Soluţii de Fundare Directă Final

  • View
    615

  • Download
    37

Embed Size (px)

Text of Soluţii de Fundare Directă Final

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    1/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 1

    1. Introducere

    1.1. Soluii de fundare direct

    Sunt posibile diferite soluii constructive prin intermediul crora se poate ajunge la

    adncimea fixat, ele fiind denumite curent sisteme de fundare. Acestea trebuie s indice, pe

    lng soluia constructiv, i tehnologiile de lucru prin care se asigur realizarea fundaiei

    proiectate. Soluia fixat trebuie s corespund att din punct de vedere tehnic cti economic.

    Astfel se disting urmtoarele trei mari grupe de sisteme de fundare:

    fundaii realizate prin mbuntirea proprietilor constructive ale pmnturilor din care

    este alctuit terenul de fundare (rezisten i deformabilitatea sas corespundcerinelor

    construciei);

    fundaii de suprafa;

    fundaii de adncime.

    Fundaiile cuprinse n ultimele dou grupe, la rndul lor, se pot mprin fundaii directe,

    cnd talpa fundaiei vine n contact direct cu suprafeele realizate prin excavare i pe perne n

    groapa de fundare, i fundaii indirecte, cnd transmiterea acestei sarcini se face prin elemente de

    construcie special destinate acestui scop, sub nivelul acestor suprafee.

    Fundaiile de suprafa la rndul lor pot fi mprite n urmtoarele subgrupe: fundaii de

    suprafa n uscat i fundaii de suprafa sub nivelul apei.

    n prima subgrup sunt cuprinse toate fundaiile care se execut n tranee deschise icare sunt aezate direct pe straturile ce urmeaz s preia sarcinile construciei. n cazul prezenei

    apei subterane se recurge la epuismente.

    n subgrupa a doua sunt cuprinse toate sistemele de fundare la care spturile i lucrrile

    de executare a corpului fundaiei se realizeaz sub nivelul apei.

    1.2. Terenul de fundare

    Terenul de fundare, definit ca volumul de roc sau de pmnt influenat de ncrcrile

    transmise prin fundaii, este considerat caparte component a construciei, determinndu-i

    comportarea n exploatare prin rspunsul (n principal tensiuni i deformaii) dat la solicitrile

    transmise.

    Avnd n vedere aspectele menionate privind terenul de fundare, acesta se poate

    clasifica n trei categorii:

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    2/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 2

    teren bun de fundare;

    teren mediu de fundare;

    teren dificil de fundare, n cazul n care terenul, n starea sa natural, nu ofer condiiile

    de rezisten i stabilitate pentru fundarea construciei date i pentru exploatarea n

    condiii normale a acesteia.

    Teren bun de fundare este orice teren care poate suporta sarcina construciei, fr a

    prezenta tasri incompatibile cu scopul i regimul de exploatare al construciei.

    Teren dificil de fundare. Dac n succesiunea litologic din amplasament, intervin n zona

    activ, pmnturi cu comportament special, care au un rspuns nesatisfctor iniial sau prin

    modificrile condiiilor de zcmnt se reduce drastic sigurana n exploatare a construciei

    respective, terenurile respective se consider cafiind dificile de fundare.

    Pe teritoriul Romniei, tipurile de terenuri dificile de fundare ntlnite frecvent n

    lucrrile de construcii sunt:

    pmnturi sensibile la umezire (P.S.U.)

    pmnturi cu umflri i contracii mari (P.U.C.M.)

    pmnturi cu coninut ridicat de materiale organice(ml, turb, nmol);

    pmnturi sensibile la lichefiere ;

    nisipuri afnate,nisipuri saturate susceptibile de lichefiere sub aciuni seismice;

    pmnturi coezive cu consisten redus(Ic

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    3/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 3

    pmnturi necoezive, sunt pmnturile la care ntre particule nu exist fore de legtur

    (de coeziune), ce se clasific dup granulozitate, n funcie de predominaia anumitor

    fraciuni granulare i n funcie de coeficientul de neuniformitatea (Un);

    pmnturi coezive, sunt pmnturile la care ntre particule exist fore de legtur sau

    coeziune, ce se clasific n funcie de plasticitate i granulozitate, pe baza unei

    reprezentri ternare a compoziiei granulometrice.

    Dupa modulul edometric de deformatie M2-3 si coeficientul de compresibilitate av, pentru

    presiuni de 200-300 kPa, pamanturile se clasifica:

    practic incompresibile (M2-3 > 50000 kPa; av

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    4/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 4

    Principalele modificri care se urmresc prin aplicarea diferitelor procedee de

    mbuntire a pmnturilor sunt: reducerea compresibilitii, creterea rezistenei la forfecare,

    micorarea permeabilitii, eliminarea sensibilitii la umezire, reducerea potenialului de

    contracie umflare, micorarea gelivitii.

    Metoda de mbuntire se alege n funcie de naturapmntului,de grosimea stratului de

    pmnt supus mbuntirii, de materialele i utilajele disponibile.

    Pentru a putea realiza sisteme de fundare direct n condiiile unor terenuri dificile se

    aplic fie metoda nlocuirii acestora cu perne din pmnt, balast sau alte materiale locale

    (procedeu folosit prin compactri de suprafa, atunci cnd grosimea stratului dificil nu este prea

    mare), fie mbuntirea n adncime a stratului slab pe toat grosimea sa, sau numai parial, cnd

    aceasta este foarte mare.

    In funcie de mijloacele tehnice utilizate se pot diferenia urmtoarele tehnologii:1. compactarea de suprafa

    2. compactarea de adncime;

    3. consolidarea prin drenare de adncime;

    4. consolidareaprin amestecare sau injecii.

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    5/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 5

    Domenii de aplicare orientative pentru soluiile de mbuntire a terenurilor slabe de

    fundare constituite din pmnturi sensibile la umezire (loessuri)

    Metode de compactare de suprafa (pentru loessuri de categ. A, cu grosimi H =3..8m)

    Tipuri de constructii

    Metodele de compactare de suprafata recomandate

    Compactare

    cu maiuri sau

    placi grele

    Perne

    de

    loess

    Compactare

    cu mai greu

    si perna de

    loess

    Compactare

    cu maiul greu

    de forma

    speciala

    Umezire

    dirijata

    simultan cu

    executarea

    constructiei

    Compactare cu

    maiul super greu

    1. Constructii industriale fara

    sarcini dinamice importante

    Sarcina pe stalp:

    P 1 000 kN

    Sarcina pe stalp:

    P= 1 000...2 000 kN

    Sarcina pe stalp:

    P= 2 0003 000 kN

    h= 35 m

    h= 56 m

    h= 36 m

    h= 68 m

    h= 56 m

    h= 35 m

    h= 35 m

    h= 68 m

    h= 56 m

    h= 35 m

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    6/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 6

    2. Constructii civile

    PP+ 2E

    P+ 4E

    P+ 10E

    h = 57 m

    h = 35 m

    h= 78 m

    h= 56 m

    h= 45 m

    h= 6...8 m

    h= 5...6 m

    h= 57 m

    h= 45 m

    h 8 m

    h 8 m

    h= 6...8 m

    h= 5...6 m

    3. Constructii agrozootehnice

    Fara procese tehnologice

    umede sau cu posibilitati de

    umezire slaba a terenului de

    fundare

    Cu proces tehnologic umed,

    uscare, sarcini pe stalp:

    P 500 kN

    idem mijlocii sarcini pe stalp:

    P= 500...1 000 kN

    h = 38 m cu

    mai mecanic

    numai fundul

    sapaturii

    h 8 m

    h 8 m

    h= 46 m

    h= 6...8 m

    h 8 m

    h= 46 m

    h= 46 m

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    7/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 7

    4. Constructii hidroedilitare

    usoare (alimentari cu apa si

    canalizari) si constructii usoare

    aferente sistemelor de irigatie

    h = 46 m h = 6...8 m

    5. Rezervoare si castele de apa h = 4...5 m h = 56 m h = 68 m h 8 m h = 56 m

    6. Silozuri de cereale h = 54 m h = 56 m h 8 m h = 56 m

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    8/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 8

    Metode de compactare de adncime (pentru loessuri de categ. B, cu grosimi H > 8 m)

    Tipuri de constructii

    Metodele de compactare de adancime recomandate

    Coloane de

    pamant

    (loess)

    Preumezire

    cu explozie si

    perna de

    loess

    Preumezire cu simpla si perna de loess

    0 1 2 3 4

    1. Constructii industriale fara

    sarcini dinamice importante

    Sarcina pe stalp:

    P 1 000 kN

    Sarcina pe stalp:

    P= 1 000...2 000 kN

    Sarcina pe stalp:P= 2 0003 000 kN

    h= 812 m

    h= 612 m

    h= 512 m

    h>1012 m

    h>1012 m

    h>1012 m

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    9/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 9

    2. Constructii civile

    PP+ 2E

    P+ 4E

    P+ 10E

    h = 812 m

    h = 620 m

    h>1012 m

    h>1012 m

    h>1012 m

    h>1012 m

    h>1012 m

    h>1012 m

    langa constructii existente

    3. Constructii agrozootehnice

    Fara procese tehnologice umede

    sau cu posibilitati de umezire slaba

    a terenului de fundare

    Aceleasi metode de compactare de suprafata, ca la pct a)

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    10/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 10

    Cu proces tehnologic umed,

    uscare, sarcini pe stalp:

    P 500 kN

    idem mijlocii sarcini pe stalp:

    P= 500...1 000 kN

    Aceleasi metode de compactare de suprafata, ca la pct a)

    h > 10m h > 1012 m

    constructii la care nu se admit degradari

    h = 1012 m h > 1012 m h > 1012 m -

    4. Constructii hidroedilitare usoare

    (alimentari cu apa si canalizari) si

    constructii usoare aferente

    sistemelor de irigatie

    Aceleasi metode de compactare de suprafata, ca la pct a)

    h > 1012m (platforme sau cartiere noi)

    5. Rezervoare si castele de apa h > 812 m h > 1012 m h > 1012 m

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    11/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 11

    6. Silozuri de cereale h > 612 m h > 1012 m h > 1012 m h > 1012 m

    h - reprezintgrosimea totala pachetului de loess sensibil la umezire msuratde la suprafata terenului.n cazurile n care domeniile de aplicare ale metodelor de mbuntire se suprapun, alegerea soluiei dembuntire se va face pe

    baza analizei tehnico-economice comparative, innd seama de natura construciei, mijloacele de care se dispune pentru execuia lucrrilor.

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    12/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 12

    Domenii de aplicare orientative pentru procedeele de mbuntire aterenurilor slabe

    de fundare(cu excepia celor constituite din pmnturile sensibile la umezire)

    Metode de mbuntire de suprafa (pentru terenuri cu grosimi h=3...8 m)

    Tipuri de constructii

    Metodele de imbunatatire recomandate

    Compactare cu placi sau

    maiuri grele

    (numai la nisipuri)

    Perne de balast sau

    piatra sparta (cu

    pat de nisip)

    Compactarea cu maiul greu

    si perne de balast sau piatra

    sparta (cu pat de nisip)

    Vibrointeparea

    (numai la nisipuri

    afanate)

    Compactarea

    cu vibromaiul

    1 2 3 4 5 6

    1. Constructii industriale fara

    sarcini dinamice

    importante

    Sarcina pe stalp:

    P 1 000 kN

    Sarcina pe stalp:P= 1 000...2 000 kN

    Sarcina pe stalp:

    P= 2 0003 000 kN

    h= 3...4 m

    h= 4...5 m

    h= 34 m

    h= 56 m

    h= 45 m

    h= 34 m

    h= 46 m

    h< 8 m

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    13/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 13

    2. Constructii civile

    PP+ 2E

    P+ 4E

    P+ 10E

    h 8 m

    h 8 m

    h= 35 m

    h= 5...8 m

    h= 46 m

    h 8 m

    h 8 m

    3. Constructii agrozootehnice

    Sarcina pe stalp:

    P 500 kN

    Sarcina pe stalp:

    P= 500...1 000 kN

    h 8 m

    h 8 m

    h= 56 m

    h= 6...8 m

    h= 46 m

    . Constructii hidroedilitare

    usoare (alimentari cu apa si

    canalizari) si constructii

    usoare aferente s istemelor

    de irigatie

    h 5 m h 8 m

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    14/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 14

    5. Rezervoare si castele

    de apa h = 4...5 m h = 4...5 m h = 56 m

    h 8 m

    6. Silozuri de cereale h 3 m h = 34 m h = 45 m h 8 m

    Metode de mbuntire de adncime (pentru terenuri cu grosimi h >8 m)

    Tipuri de constructii

    Metode de imbunatatiri recomandate

    Coloana de balast nisip

    sau piatra sparta

    Vibroflotatia Consolidarea cu

    maiuri supergrele

    Compactarea nisipurilor

    afanate prin explozii de

    adancime

    1 2 3 4 5

    1.Constructii industriale, fara sarcini

    dinamice importante

    Sarcina pe stalp:

    P 1 000 kNh= 612 m

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    15/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 15

    Sarcina pe stalp:

    P= 1 000...2 000 kN

    Sarcina pe stalp:

    P= 2 0003 000 kN

    h= 512 m

    h= 412 m

    h > 10 m

    h > 10 m

    h > 10 m

    h > 10 m

    h= 812 m

    h= 812 m

    2. Constructii civile

    PP+ 2E

    P+ 4E

    P+ 10E

    Aceleasi metode de compactare de suprafata ca la pct. a)

    h= 812 m h > 10 m h > 10 m h= 812 m

    3.Constructii agrozootehnice

    - Sarcini pe stalp: P < 500 kN

    - Sarcini pe stalp: P= 5001 000 kN

    Aceleasi metode de compactare de suprafata ca la pct a)

    h= 612 m

    4. Constructii hidroedilitare usoare

    (alimentari cu apa si canalizari) si

    constructii usoare aferente sistemelor

    de irigatie

    Aceleasi metode de compactare de suprafata ca la pct a)

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    16/51

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    17/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 17

    2.1.Compactarea de suprafa

    Compactarea presupune exercitarea unei aciuni mecanice asupra pmntului, obinndu-

    se ndesarea pmntului, respectiv micorarea porozitii.

    Compactarea de suprafa se poate executa manual sau mecanic.

    Compactarea manual se aplic pentru lucrri de volum redus i spaii nguste, acolo

    unde nu este posibil accesul mijloacelor mecanizate. n acest scop se folosesc maiuri de

    lemn sau metalice, maiuri vibratoare.

    Compactarea mecanic se poate utiliza pe amplasamente la care grosimea stratului

    compresibil de sub talpa fundaiei este redus (26 m). n funcie de natura terenului i

    de utilajul folosit, aceast zon poate fi creat prin compactare de pmnt adus (perne de

    pmnt compactat) sau prin compactarea cu maiuri grele.

    Prin aceast categorie de lucrri se neleg compactrile executate cu scopul ridicrii

    gradului de ndesare, respectiv a greutii specific aparente a pmnturilor n stare natural i mai

    ales a pernelor de grosimi relativ mici. Aceste compactri depind calitativ i cantitativ att de

    caracteristicile utilajului, precum i de caracteristicile geotehnice ale pmntului.

    2.1.1. Compactarea prin batere cu maiul greu

    Compactarea cu maiul greu se utilizeaz la terenuri de fundare slabe alctuite din nisipuriafnate, argile nisipoase sau pmnturi sensibile la umezire, n urmtoarele cazuri:

    cnd este necesar mbuntirea terenului de la suprafa pe o adncime de 23m;

    suprafeele de compactat au dimensiunea minim de cel puin 3,0m;

    la pmnturi sensibile la umezire atunci cnd:

    o adncimea relativ redus de compactare (0,71,5m) ce se poate realiza cu maiul

    greu este totui suficient pentru a elimina tasarea suplimentar prin umezire, n

    limitele ntregii zone de deformaie a fundaiilor;

    o cnd este necesar realizarea prin compactare a unei cruste superficiale greu

    permeabile, de protecie mpotriva infiltraiilor i nnoroirii terenului de fundare

    (ex: pe fundul spturilor).

    Maiul greu este o pies din oel, font sau beton, avnd suprafaa de batere circular, cu

    diametrul de 1,20 1,40 m, masa cuprins intre 2 i 4 t i care dezvolt pe teren o presiune de

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    18/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 18

    1520 kPa. Maiul este ridicat cu ajutorul unui excavator, macara i lsat s cad de la o nlime

    de 2..4 m.

    Pe terenul compactat cu maiul greu se pot funda n general construcii uoare, ca:

    rezervoare de mic capacitate, hale uoare sau chiar construcii grele, atunci cnd sub un teren

    slab de 23 m grosime se afla un teren bun de fundare.

    Umiditatea pmntului ce se compacteaz trebuie s fie apropiat de umiditatea optim

    de compactare; se admite o abatere maxim de 3%, ca valoare absolut.

    Metoda aceasta prezint avantaje i prin aceea c nu este necesar un front larg de lucru

    sau depozitarea pmntului n straturi subiri. Un dezavantaj al acestei metode este efectul

    duntor pentru construciile din jur. n scopul

    evitrii degradrii fundaiilor sau a altor elemente de

    construcie care se afl n contact cu pmntul supusbaterii, aceasta trebuie efectuat la o oarecare

    distan de construcii, n funcie de puterea utilajului

    de compactat.

    Nu se execut compactri prin batere pe timp

    friguros, cnd exist pericolul scderii temperaturii

    sub 0C sau cnd pmntul este ngheat.

    2.1.2. Perne din pmnt sau balast

    nlocuirea terenului dificil prin perne din pmnt const n excavarea stratului slab,

    aternerea i apoi compactarea prin cilindrare sau batere n mod succesiv a unor straturi din

    pmntde 2030 cm.

    Acest procedeu permite micorarea adncimii de fundare, ceea ce este deosebit de

    important pentru construirea fundaiilor n incinte cu nivel al apei ridicat. In acest caz, perna se

    poate dispune direct n ap, iar fundaia se construiete deasupra apei.

    Pernele din pmnt sau balast distribuie presiunile transmise de infrastructura construciei

    la terenul natural pe o suprafa mai mare dect talpa fundaiei i, din acest motiv, mrimea

    presiunii transmis terenului slab va fi mai mic dect cea de sub talpa fundaiei. Ele mresc

    stabilitatea fundaiilor, deoarece n majoritatea cazurilor au caracteristici de rezisten (unghi de

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    19/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 19

    frecare interioar i coeziune) mult superioare caracteristicilor de rezisten ale pmnturilor de

    baz.

    Folosirea pernelor contribuie la micorarea tasrilor fundaiilor, creterea modului de

    deformaie general a pmnturilor de sub fundaie, care depete de cteva ori modulul de

    deformaie al stratului de baza. n afar de aceasta, amenajarea pernelor continue sub fundaii n

    fie (sau sub fundaii izolate) duce la micorarea uniformitii tasrilor fundaiilor i prin

    redistribuirea tensiunilor n terenul slab de sub pern. Pernele din balast cu granulaie mijlocie i

    mare, cu un coninut nu prea mare de praf i de particule argiloase permit micorarea adncimii

    de fundare, deoarece terenul argilos sensibil la nghe este nlocuit cu terenul nisipos insensibil la

    nghe.

    Pernele din pmnt compactat au ca scop reducerea sau eliminarea sensibilitii laumezire a pmntului care alctuiete terenul de fundare n zona n care se face resimit efectul

    sarcinilor transmise de tlpile fundaiilor construciilor.

    Aceste perne se pot realiza prin aplicarea a trei tehnologii:

    pern din pmnt de aport, aternut n sptur n grosimi care asigur o bun compactare

    i compactat la umiditatea optim de compactare;

    compactarea terenului de fundare din amplasament n aa fel nct s nu mai prezinte

    sensibilitate la umezire;

    combinarea acestor dou tehnologii printr-o compactare a terenului din amplasament,

    peste care ulterior se executa pern din pmnt de aport, care se compacteaz la rndul ei.

    Pernele din pmnt, aternut n sptur, n grosimi care asigur o bun compactare, la

    umiditatea optim de compactare, se constituie n principal ca metod de mbuntire a terenului

    slab de fundare ce conine n suprafa depozite loessoide, avnd ca scop reducerea sau

    eliminarea sensibilitii la umezire a pmntului din deposit, n zona n care se face resimit

    efectul sarcinilor transmise de fundaii.

    Dac pernele se realizeaz pe terenuri ce cuprind P.S.U. de categoria A de sensibilitate la

    umezire i cuprind ntreaga zona activ de sub fundaii, tasarea suplimentar a terenului datorat

    umezirii este eliminat n totalitate, iar construcia se poate funda cai n condiiile unui teren de

    fundare obinuit, insensibil la umezire.

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    20/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 20

    Prin realizarea pernelor n terenuri ce conine P.S.U. din categoria B de sensibilitate la

    umezire, tasarea suplimentar datorat umezirii este eliminata parial sau total numai n zona

    activ a fundaiilor, rmnnd ns posibilitatea manifestrii sale n adncime, sub aciunea

    sarcinii geologice. In aceast situaie, eliminarea total a tasrii suplimentare datorat sarcinii

    geologice pe adncimea stratului sensibil la umezire poate fi obinut prin preumezirea acestuia

    sau prin compactarea sa cu ajutorul coloanelor de pmnt, dupcare construciile se pot funda ca

    pe un teren insensibil la umezire.

    Pernele din pmnt se pot adopta cu bune rezultate i la alte tipuri de pmnturi, n afar

    de PSU, respectiv pentru cele cu caracter malos sau de consisten sczut, dar n special prin

    nlocuirea acestora pe o anumit adncime din suprafa.

    O execuie corect a pernelor din pmnt poate conduce la realizarea n suprafa a unui

    strat de permeabilitate redus ce se opune infiltrrii sub construcie a apelor de suprafa; ncazul terenului ce conine P.S.U. , se recomand pernas aib cel puin 1,5m grosime, cu zona

    de garda n lime de 1m.

    Trebuie evitat executarea pernelor din pmnt n anotimpurile ploioase, deoarece n

    astfel de situaii este dificil de respectat umiditatea optim de compactare.

    2.1.3. Compactarea cu vibromaiul

    Scopul mbuntirii cu vibromaiul a terenurilor de fundare slabe este de a mri starea de

    ndesare sau de a contribui prin drenare la grbirea procesului de consolidare, crescnd astfel

    capacitatea portant a pmnturilor slabe.

    Imbuntirea terenurilor cu vibromaiul const n executarea de ploturi (coloane cu

    diametrul peste 1 m), din balast, nisip, zgur etc. prin vibropresare.

    Adugarea unei cantiti de material granular (balast, nisip, zgur, etc.) compactat prin

    vibropresare, are drept efect sporirea densitii medii a masivului de pmnt astfel tratat, i n

    consecin creterea capacitii portante.

    mbuntirea cu vibromaiul se aplic n scopul mririi capacitii portante a terenurilor

    slabe de fundare alctuite din: nisip fin prfos, nisip mijlociu aflat n stare afnat, nisip argilos,

    argilnisipoas, nisip argilos-prfos, umpluturi neomogene, loessuri umezite.

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    21/51

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    22/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 22

    fie balast sau piatr spart, formandu-se adevrate coloanede balast cu diametrul pn la 1m. n

    consecin, vibroflotarea produce de fapt n terenurile necoezive o vibroindesare.

    n terenurile coezive, aplicarea vibroflotrii nu conduce la aceleai rezultate, deoarece

    prin vibrare nu se pot anula temporar forele de legtur dintre particule. De aceea, n aceste

    situaii se aplic metoda de mbuntire prin adaos de material, vibroflotarea conducnd de fapt

    la o vibronlocuire. Rezult un grup de coloane de balast, sau de materiale granulare injectate cu

    lapte de ciment.

    Procedeul vibroflotrii poate fi aplicat pentru vibrondesarea pmnturilor necoezive care

    au o compoziie granulometric cuprins ntre 0.06 mm i 150 mm, cnd, sub efectul vibraiilor

    transmise n plan orizontal, se creeaz posibilitatea reaezrii granulelor n stare de maxim

    ndesare.

    Cea mai mare eficacitate a compactrii de obine cnd punctele de vibroflotare sunt

    amplasate n reea triunghiular, distanainterax fiind stabilit experimental n funcie de natura

    terenului de compactat, de puterea vibroflotorului.Coloanele de balast realizate prin vibroflotare contribuie la consolidarea terenurilor slabe

    n adncime att prin efectul de dren ct i prin ndesarea global datorit prezenei coloanelor ce

    au efect portant nsemnat, ceea ce atrage o concentrare a ncrcrilor pe coloane.

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    23/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 23

    Verificarea gradului de mbuntire a proprietilor terenului dup aplicarea vibroflotarii

    se realizeaz prin ncercri de penetrare static sau dinamic, dar i prin ncercri presiometrice,

    iar n laborator pe probe prelevate de pe amplasament.

    Unul din avantajele constatate n urma studiilor efectuate pe terenuri slabe coezive

    mbuntite prin vibroflotare este acela c sub sarcina mare sau aplicat brusc nu prezint o

    rupere direct i periculoas, ci un fenomen similar fluajului sau curgerii lente.

    2.2.2. Consolidarea nisipurilor n adncime prin metoda vibroneprii

    Vibroneparea este o metod eficace de compactare a nisipurilor afnate, naturale sau din

    umpluturi. Grosimea stratului de nisip cepoate fi compactat prin vibronepare este relativ mic:

    H 6 m.

    Compactarea nisipurilor prin vibronepare se realizeaz prin fluidizarea unei pri amasei de nisip saturat, situaie n care, prin reducerea accentuat a forelor de frecare dintre

    fragmentele componente se produce reaezarea acestora ntr-o nou poziie, mai ndesat.

    Prin metoda vibroneprii se poate obine o cretere medie a gradului de ndesare a

    nisipurilor cu 20...30%.

    Metoda vibroneprii se poate aplica la mbuntirea terenurilor de fundare slabe

    alctuitedin nisipuri fine afnate i saturate, n vederea fundrii directe a diferitelor construcii

    (blocuri de locuine, cldiri industriale). De asemenea, metodapoate fi folosit la compactarea

    umpluturilor necoezive saturate, realizate n spatele unor construcii de sprijin (cheiuri).

    Metoda vibroneprii prezint urmtoarele avantaje:

    prin introducerea carcasei n teren prin vibrare se transmit vibraii care influeneaz

    compactarea pe distane de 6 ori lungimea barelor orizontale;

    se obine o foarte bun uniformitate n compactarea straturilor de nisip, mai ales a celor

    saturate;

    se micoreaz posibilitatea de tasare a straturilor prin reducerea porozitii, respectiv prin

    creterea gradului de ndesare;

    se reduce coeficientul de permeabilitate a terenului, deci infiltraiile i circulaia apei n

    zona respectiv;

    fundarea se poate face direct deasupra apelor subterane, la presiuni admise ridicate;

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    24/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 24

    se realizeaz economii de manoper i material de 2540%, iar la costuri de peste 50%,

    n comparaie cu soluiile tradiionale aplicate n aceleai condiii ale terenului de

    fundare.

    2.2.3. Imbunatatirea cu coloane de pamant

    Coloanele de pmnt se aplic pmnturilor sensibile la umezire (PSU) n scopul

    eliminrii sensibilitii la umezire i sporirii capacitii portante a terenului.

    Pentru unele tipuri de construcii este recomandabil utilizarea coloanelor de pmnt i

    pentru PSU de grosimi mai mici (h=5...6 m).

    Nu se pot executa coloane de pmnt sub nivelul hidrostatic i nici n terenuri a cror

    umiditate natural depete limita inferioar de plasticitate a pmntului (cu Dw 3- 5%).

    Diametrul coloanei depinde de diametrul berbecului folosit la executarea prin percuie agurii.

    De reguladncimea de compactare cu coloane de pmnt se va lua egalcu grosimea

    depozitului de PSU.

    Executarea gurii se face prin cderea berbecului ce strpunge terenul i l ndeas lateral.

    Compactarea cu coloane de pmnt se poate face n orice anotimp, cu respectarea

    condiiilor de umiditate. n perioada ploioas i pe timp de iarn trebuie acordat o atenie

    deosebit umiditii loessului utilizat la realizarea coloanelor de pmnt, preferndu -se, locurile

    neexpuse intemperiilor.

    Aceast metod const n realizarea prin percuie a unor guri pn la cotaproiectat, ce

    se umplu apoi cu porii din pmnt care se compacteaz prin batere cu acelai berbec folosit la

    realizarea gurii.

    Compactarea trebuie s fie efectuat la umiditatea optim de compactare wopt, a

    pmntului din corpul coloanei. Materialul poate proveni din spturile de fundare, din cariere

    sau din debleuri.

    Coloanele de pmnt se utilizeaz de regul pentru P.S.U. la care zona sensibil la

    umezire are grosimea mai mare de 8.0m, ce nu poate fi compactat suficient prin procedee de

    suprafa; acestea nu se pot executa sub nivelul hidrostatic i nici n terenuri a cror umiditate

    natural depete limita inferioar de plasticitate cu 35.

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    25/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 25

    2.2.4. Coloane de balast, nisip, piatr spart

    Scopul mbuntirii cu coloane de balast a terenurilor de

    fundare slabe este de a mari capacitatea portant a acestora prin

    mbuntirea caracteristicilor fizico-mecanice ale terenului

    natural.

    Aceste coloane pot fi realizate prin batere sau vibrare.

    Coloane realizate prin vibrare.Executarea prin vibrare a

    coloanelor mbuntete terenul slab prin: efectul de ndesare

    lateral a terenului, caurmare a introducerii prin vibrare a unui tub

    nchis la partea inferioar;

    introducerea n terenul natural, prin interiorul tubului metalic a une i cantiti de balast,

    ndesate prin vibrare, concomitent cu extragerea tubului metallic.Coloane realizate prin batere. Executarea prin batere a coloanelor mbuntete terenul

    slab prin:

    efectul de ndesare lateral al terenului, ca urmare a nfigerii prin batere a coloanei

    metalice;

    introducerea n teren, prin interiorul coloanei, a unei cantiti de balast sub form de

    porii, ndesat prin batere, concomitant cu extragerea coloanei metalice.

    Realizarea coloanelor de balast, indiferent de tehnologiafolosit, vibrare sau batere, are c efect direct sporirea densitii

    medii a masivului de pmnt natural astfel mbuntit. In locul

    balastului c material suplimentar, ori de cte oriva fi posibil, se

    vor utilize deeuri industrial (cenui, zguri), avantajoase din punct

    de vedere economic, avandu-se n vedere efectul pe care aceste

    materiale l pot avea n timp asupra chimismului apei subterane i

    a elementelor de construcii.

    Terenurile de fundare slabe care pot fi mbuntite cu

    metoda compactrii de adncime cu coloane de balast sunt

    urmtoarele:

    nisip mijlociu, curat sau rar cu pietri;

    nisip fin prfos;

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    26/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 26

    nisip argilos;

    n stare afnat, situate deasupra sau sub nivelul apelor subterane.

    Se recomand ca vrful coloanei de balast s ptrund cel puin 30 cm n stratul de

    fundare bun.

    mbuntirea de adncime cu coloane din pmnt executate prin batere este un procedeu

    ce se poate aplic cu rezultate bune pentru fundarea direct a construciilor, pe pmnturile

    sensibile la umezire, cu condiia ca la proiectare s se in seam de tasrile ulterioare ce pot

    apare la construcii, alegandu-se astfel soluia de structura nct s fie compatibil cu acestea.

    2.2.5. Imbuntirea prin batere cu supermaiul

    Compactarea cu supermaiul const intr-o batere intensiv,

    aplicnd lovituri puternice de scurt durat la suprafa terenului.

    Practic, aceste ocuri sunt provocate prin cderea liber (de la

    1040 m) a unui mai avnd o mas de mai multe zeci de tone (40

    t maximum).

    Acest procedeu iniial aplicat cu success terenurilor

    granulare cunoate o dezvoltare nc restrns pentru tratamente i

    la celelalte terenuri (mai ales la cele coezive), cum sunt: luturile,

    argilele, turbele.

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    27/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 27

    Explicarea teoretic a fenomenelor dinamice create de soc este foarte dificil, precizandu-

    se n continuare mai curnd efectele operaiei de batere dect aceste fenomene, i anume:

    - se produc deformaii, tasri superioare asupra terenului compactat faa de tasrile

    de consolidare prevzute sub lucrarea definitive;

    - se mresc rezistentele la tiere i modulul de deformaie al terenului de fundare.

    3. Drenarea de adncime

    Accelerarea procesului de consolidare a argilelor i malurilor saturate cu porozitate

    ridicat se poate realiza folosind drenuri de adncime. Acestea se realizeaz, n principal, prin

    dou metode:

    metoda coloanelor de material granular se execut prin forare tubat, materialul

    extrgndu-se odat cu ptrunderea tubului de foraj.

    metoda drenurilor fitil.

    Astfel de drenuri se prezinta sub forma unor panglici din carton, material textil neesut,

    material plastic cu alveole etc, care se introduc n teren cu ajutorul unor maini speciale pn la

    adncimi de 25 m,cu rolul de a colecta si evacua apa din pamant.

    Aceste drenuri sunt considerate echivalente drenurilor din nisip cu diametrul de 15 cm.

    4. Consolidarea prin amestecare sau injecii

    Prin introducerea n teren a unor substane, anorganice sau organice se obine o

    transformare calitativ a pmntului (cimentul, argila, varul, bitumul, silicatul de sodiu i rinile

    sintetice).

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    28/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 28

    Cimentul se introduce n pmnt fie prin amestecare-compactare, fie prin injectare

    (cimentare). Metoda se folosete, n principal, pentru: realizarea ecranelor etane sub baraje i

    alte construcii hidrotehnice impermeabilizarea i consolidarea terenului n jurul excavaiilor

    subterane.

    4.1. Pmanturi stabilizate la lucrri de construcii

    Prin pmnt stabilizat se ntelege un pmnt ale crui proprieti fizico-chimice i

    mecanice au fost mbuntite prin amestecarea sa cu un liant hidraulic sau puzzolanic (ciment,

    var, cenu de central termoelectric, zgur granulat, bitum).

    Substantele chimice si liantii introduse prin injectare in porii pamantului se gelifica si se

    intaresc in timp, obtinandu-se astfel cresterea rezistentei si impermeabilizarea masivului dinpamant tratat.

    n funcie de natura pmntului, cimentul i varul pot fi i materiale activante.

    n cazul fundrii construciilor pe teren stabilizat se poate adopta fie soluia executrii unei

    perne de pmnt stabilizat fie cea a coloanelor din pmnt stabilizat, n funcie de: natura i

    importana construcie, natura terenului, zona activ a fundaiilor, posibilitatea valorificrii unor

    materiale locale si caracteristicile de rezisten i deformaie ale pmntului stabilizat.

    Utilizarea pmntului stabilizat pentru fundarea construciilor este indicat n urmtoarele

    cazuri:

    pentru terenuri slabe de fundare, avnd capaciti portante mai mici de 75 kPa;

    cnd exista materiale locale avantajoase;

    pentru nlocuirea umpluturilor neconsolidate.

    n acest sens se pot realiza dup caz:

    perne din pmnt stabilizat compactat;

    coloane din pmnt stabilizat pentru consolidarea de adncime;

    fundaii propriu-zise din pmnt stabilizat.

    Pernele executate din pmnt stabilizat se pot folosi n vederea nlocuirii unor straturi de

    fundare slabe astfel nct s conduc la dimensiuni mai reduse a limii fundaiilor, implicit a

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    29/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 29

    zonei active a acestora, evitndu-se straturile compresibile de sub perna de pmnt stabilizat,

    care ar duce la tasri excesive.

    Coloanele din pmnt stabilizat se pot folosi n cazul cnd este necesar realizarea

    consolidrii terenurilor sensibile la umezire sau a unor terenuri slabe de fundare n vederea

    sporirii capacitii portante a terenului ct i reducerea tasrilor.Fundaiile executate din pmnt

    stabilizat se pot folosi pentru construciile agrozootehnice uoare, avnd ncrcri reduse (mai

    mici de 200 kPa sub soclu).

    Fundaiile executate din pmnt stabilizat se pot folosi pentru construciile

    agrozootehnice uoare, avnd ncrcri reduse (mai mici de 200 kPa subsoclu).

    Stabilizarea cu var stins este folosita mai ales pentru imbunatatirea caracteristicilor

    pamanturilor argiloase in vederea utilizarii in cadrul sistemelor rutiere.

    Stbilizare cu bitum este utilizata in special la pamanturile nisipoase pentru a fi utilizatefie ca stratsupport, fie ca imbracaminte la drumuri secundare.

    4.2. Metoda jet-grouting in curs de aplicare n Romnia, descrie diferite tehnici de

    constructie folosite pentru modificarea solurilor sau imbunatatirea acestora.

    Aceste metode constau in general in injectarea in sol a unor fluide sau lianti cu presiune

    si viteze mari. Liantii faramiteaza si penetreaza structura solului amestecandu-se cu particulele

    de sol si formand o masa omogena, care in final se solidifica.

    Aceasta modificare/imbunatatire a solului joaca un rol important in domeniul stabilitatii

    fundatiilor, in particular in tratamentul solurilor de sub fundatiile cladirilor existente sau noi, in

    impermeabilizarea in profuzime a

    solurilor cu continut de apa, in

    constructia tunelurilor si in

    atenuarea deplasarii solurilor slabe

    si a apei freatice.

    Mortarul este injectat in sol

    cu presiune joasa si umple golurile

    fara a modifica semnificativ

    structura si volumul zonei. Pentru

    aceasta tehnica se poate folosi o

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    30/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 30

    larga varietate de lianti, alegerea fiind dictate in principal de permeabilitatea solului.Pentru soluri

    cu permeabilitatea mai mare de 1x10-6 cm/sec se folosec amestecuri de apa cu ciment.Pentru

    soluri cu permeabilitatea mai joasa(pana la 1x10-6 cm/sec) se folosec mortare mai scumpe pe

    baza de rasini. Pentru soluri cu permeabilitate mai mica de 1x10-6cm/sec in mod normal nu se

    poate aplica aceasta tehnica.

    Se injecteaza in sol un mortar cu vascozitate foarte mare.Acesta actioneaza radial,efectul

    putand fi asimilat actiunii unor pistoane hidraulice, dislocand particulele de sol.In felul acesta se

    poate controla densitatea dorita a solului.

    Mortarul este injectat in sol cu presiune inalta printr-un tub prevazut cu o supapa

    speciala.Solul este hidrofracturat si fisurile rezultate se incarca cu mortar rezultand un sol cu

    densitate mare.

    Solul este complet faramitat si amestecat in profunzime cu liant, rezultand un amestecomogen care in final se intareste. Aceasta tehnica este aplicabila indiferent de sol, de

    permeabiliatrea sau distributia granular a acestuia.Teoretic se pot imbunatati aproape toate

    tipurile de sol: de la argile moi pana la la nisipuri si pietrisuri.Deasemenea se poate injecta orice

    tip de liant, in practica folosindu-se amenstecul de apa ciment.In cazul impermeabilizarilor se

    folosesc amestecuri apacimentbentonita.

    In prezent se folosec trei tipuri de injective:

    monofluid: fragmentarea si amestecarea solului sunt realizare prin injectarea unui singurfluid

    bifluid: metoda intermediara, dezvolatat pentru a extinde domeniul de aplicabilitate a

    metodei monofluid

    trifluid: fragmentarea si amestecarea solului sunt realizate prin injectarea de aer si apa; in

    acest fel o parte din particulele mai fine de sol sunt substituite celor trei fluide:apa, aer si

    liant, care sunt injectate separat prin duze speciale.

    Pamanturi unde se poate aplica: argila, praf si nisip.

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    31/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 31

    2.6. Incluziuni rigide

    Domeniul de aplicare al acestei metode este acelai cu cel al coloanelor de pmnt:

    pmnturi sensibile la umezire, nisipuri afnate, pmnturi argiloase prfoase de consisten

    redus, loessuri nmuiate.

    Execuia incluziunilor rigide presupune adoptarea unui astfel de tehnologii care s

    produc compactarea terenului adiacent. n funcie de condiiile de teren pot fi adoptate metode

    care utilizeaz vibrarea sau forarea de ndesare. Pentru realizarea pilotului, umplerea forajului

    astfel realizat se face cu beton. In cazul terenurilor sensibile la umezire , trebuie evitat formarea

    de drenuri verticale, care faciliteaz infiltraia i n consecin pot s apar tasri importante.In

    acest caz este necesar s fie aplicate incluziunile rigide.

    Pentru realizarea forajului se folosete un snec continuu care avanseaz prin ndesarealateral a terenului, ceea ce conduce la creterea capacitii portante, la reducerea porozitii i a

    potenialului colapsibil. Utilajul de forat are un moment de torsiune ridicat i o mare for de

    aprare, ceea ce asigur avansarea pn la adncimea de 40 m.

    Materialul folosit este betonul care se ntroduce prin centrul burghiului cu o presiune

    sczut, iar prin retragerea controlat a acestuia se umple spaiul liber sau prin metodaplniei

    ridictoare.

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    32/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 32

    2. APLICAREA INCLUZIUNILOR RIGIDE DIN BETON SIMPLU PENTRU

    IMBUNATATIREA TERENULUI

    Incluziunile rigide sunt elemente verticale de diametru 300600 mm, constituite dintr-

    un material pe bazde liant hidraulic (mortar,beton).

    Sunt utilizate pentru mbuntirea pmntului, avnd urmatoarele efecte:

    mbunatatireaportanei generale a pmntului;

    reducerea tasrilor;

    mrirea rezistenei la forfecarea orizontal a masivului de pmnt tratat.

    Terenul asfel imbunatatit permite realizarea unui sistem de fundatii superficiale (radier,

    dalaj, grinda continua sau izolata).

    Acest procedeu permite in acelasi timp stabilizarea pantelor taluzelor, unde pamanturile

    sunt fundatia lucrarilor de pamant(umpluturi de acces ,rutiere sau feroviere,etc.)

    Obiectivul ranforsarii prin incluziuni rigide este o limitare a tasarilor absolute la 15 mm

    sub sarcina nominala.

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    33/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 33

    Aplicatii:

    5.1. Domeniul de aplicare

    Prin tipul repartizarii sarcinilor

    Acest procedeu poate fi utilizat pentru lucrari care transmit incarcari punctuale liniare si a

    caror structura este calculata pentru a absorbi deformatiile absolute si diferentiate intre fiecare

    reazem (grinzi superficiale ale cladirii, ziduri sau pereti de sustinere).

    .Utilizarea in cazul pamanturilor cu umflari si contractii mari

    Procedeul poate fi folosit cu conditia respectarii unor dispozitii:

    fata de efectul de umflare:- incluziunile sunt prevazute cu armatura la partea superioara;

    - verificarea incluziunilor (acestea pot fi supuse doar la eforturi de compresiune simpla

    si de tractiune) .

    fata de efectul de contractie:

    - determinarea numarului de incluziuni pentru a prelua totalitatea incarcarilor provenind

    de la structura fara a tine seama de partea preluata de terenul din jur.

    Utilizare in zona seismica

    Pentru zonele in care terenul nu prezinta riscul de lichefiere, dispozitiile curente sunt

    aplicate cu respectarea regulilor pentru zonele seismice aflate in vigoare.

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    34/51

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    35/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 35

    5.2.3. Materiale

    Compozitia materialului injectat:

    - intre 160 si 350 kg ciment pentru 1m3 de mortar (in

    functie de rezistenta de atins);- nisip 0/4mm , de preferinta rulat;

    - 160200 l apa pentru 1m3 de mortar;

    - 0.10.5 agent de vascozitate;

    - 125% de superplastifiant;

    - orice alt adaos necesar la usurarea punerii in opera.

    Compozitia si dozajul in aceste mortare sunt

    determinate in functie de eforul limita al materialului ce

    trebuie atins.

    Alegerea liantului tine seama de rezultatele analizei

    chimice a apelor si a pamaturilor si de clasa lor de agresivitate.

    5.3. Principii, metode si modele de calcul

    Dimensionarea permite determinarea numarului incluziunilor pentru a raspunde

    obiectivelor de limitare a tasarilor, asigurand in acelasi timp o repartizare a eforturilor

    acceptabile in pamant si in materialul incorporat.

    Calculele se raporteaza in cazul general la urmatoarele doua criterii:

    - incarcarea (sarcina) admisibila globala pe terenul imbunatatit dupa tratare si

    justificarea diferitelor tipuri de fundatii fata de starea limita de capacitate portanta

    (SLCP) ;

    - tasarea absoluta a diverselor elemente ale structurii in cadrul aceleasi lucrari,

    justificarea tasarilor diferentiate in cadrul structurii sau intre structura si dalaj, in

    functie de tolerantele admisibile proprii fiecarei lucrari si de reglementarile in vigoare.(starea limita de exploatare normala SLEN).

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    36/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 36

    Domeniul de aplicatie

    a) Sub fundatii si sub radier

    Calculul presupune ca radierul este un elemnt infinit rigid, numarul de incluziuni este

    arbitrar si ca fortele transmise, verticale, sunt aplicate in centrul de greutate al fundatiei.

    b) Sub dalaj suplu

    Metoda de dimensionare obtinuta este un calcul cu metoda elementelor finite (legea

    elasticitatii) dupa o modelare asimetrica.

    Pentru o distributie a sarcinilor asimetrice , calculul poate fi realizat cu metoda

    elementelor finite in 3D cu legi efort- deformatie elastice sau elasto-plastice.

    Comparativ, se poate efectua un calcul dupa metoda lui Combarieu. Acest calcul

    considera complexul dalaj-saltea de repartitie ca fiind infinit rigid.

    Pentru calculul tasarilor, eforturilor luate in considerare sunt cele corespunzatoarecombinarii actiunilor cvasipermanente, tinand seama de starea limita de exploatare.

    Calculul incluziuni lor r igide

    In practica pot fi propuse urmatoarele tipuri de calcule:

    a) Calcul succesiv dupa metoda lui Combarieu

    Repartizarea eforturilor intre pamant si incluziuni este determinat pornind de la un calcul

    succesiv al eforturilor in varful incluziunilor, al eforturilor transmise prin frecarea laterala si alefortului mobilizat sub grinda pana la atingerea echilibrului cu eforul motor(efort provenit din

    structura).

    Acest echilibru este obtinut legand aceste eforturi de deformatiile respective ale fiecarui

    element , avand ca ipoteza o deplasare in suprafata identica pentru incluziune si pamantul

    inconjurator.

    Calculul tine seama de compresibilitatea incluziunii sub diferite eforturi successive si se

    realizeaza pentru ranforsarea pamantului sub fundatii si sub radier.

    b) Calcul cu elemente finite

    Pentru cazurile clasice de sarcina de suprafata uniform distribuita (dalaj,radier) aplicata

    pe reteaua in ochiuri si continua de incluziuni, se aplica un calcul cu elemente finite dupa

    realizarea unei modelarii aximetrice.

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    37/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 37

    Acest calcul va permite determinarea unei repartitii aproape de realitate a eforturilor si a

    deformatiilor in pamant si in incluziuni.

    Pentru pamanturi, modulele de elasticitate sunt legate de modulele presiometrice prin

    intermediul coeficientilor de structura a pamanturilor.

    Pentru incluziuni si elemente de structura din beton, modulele luate in considerare sunt

    modulele de deformatii diferite.

    In cazuri speciale se poate realiza un calcul in 3D cu legile efort-deformatie elastice sau

    elaso-plastice .

    c) Eforturi limita

    Odata determinata repartitia eforturilor, este necesar de verificat ca acestea vor ramane

    admisibile fata de rezistenta intriseca a materialului si fata de rezistenta limita a pamantului.

    efort limita al materialuluiRezistenta conventional a materialului este cea definita pentru beton :

    fc=inf(fcj,fc28)/k1*k2

    unde:

    fcj,fc28 - reprezinta rezistentele caracteristice in zona j si 28

    k1=1.2 - coeficient ce tine seama de procedeul de executie

    k2=1.05 - daca raportul celei mai mici dimensiuni nominale de la lungime este inferioara lui

    1/20

    =1.30 - (d/2) daca cea mai mica dimensiune nominal este inferioara lui 0.60m

    =1.35 - (d/2) daca cele doua conditii de mai sus sunt indeplinite

    d - diametrul exprimat in m

    La starea limita de serviciu, efortul mediu al compresiunii materialului pe suprafata

    comprimata este limitat la 0.3fcsi efortul maxim la 0.6fc.

    rezistenta limita a pamantului

    Calculul fiind efectuat sub combinatii SLS, conservarea sarcinii in incluziuni este limitata

    la sarcina de fluaj Qc.

    Astfel, sub solicitarile SLS,sarcina preluata de incluziuni ramane inferioara sarcinii de

    rupere a incluziunilor(sarcina liniara mobilizata de incluziuni) si foarte inferioara sarcinii de

    rupere a pamantului ranforsat(grinda + incluziuni).

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    38/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 38

    Qc=0.5*Qpu+0.7*Qsupentru o punere in opera fara indesarea pamantului

    Qc=0.7*Qpu+0.7*Qsupentru o punere in opera cu indesarea pamantului

    unde: Qpuefort limita mobilizat sub varf

    Qsuefort limita mobilizat prin frecare laterala

    d) Caz particular pentru zona seismica.

    Dimensionarea fata de sarcinile verticale trebuie verificata sub combinatiile accidentale

    tinand seama de valoarea nominala a actiunilor seismice verticale.

    In starea limita ultima,efortul de compresiune al materialului pe suprafata comprimata

    este limitat la 1.5x0.3fc(fie 0.45 fc).

    Regul i si dispoziti i constructive

    a) Distanta minima dintre incluziuni

    Distanta intre capetele a doua incluziuni vecine este cel putin egala cu de 3 ori diametrul

    incluziunii.

    Diametrul nominal al incluziunii corespunde cu diametrul utilajului la piciorul

    dispozitivului.

    b) Distanta maxima dintre incluziuni sub fundatiidistanta dintre axele a doua incluziuni vecine nu trebuie sa depaseasca:

    2.50 m in cazul unei sarcini reduse (

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    39/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 39

    - q > 30 t/ml

    sub radier,dalaj sau rambleu

    Distanta dintre axele a doua incluziuni vecine nu trebuie sa depaseasca 3.00 m.

    c) Saltele de interpunere intre incluziuni si elementele structurii

    saltele de repartitie

    Pentru limitarea efectului varfuri duse ale incluziunilor pe dalaj este necesar sa se

    prevada o saltea de repartitie de cel putin 0.50 m dispusa intre capul incluziunilor si sub fata

    dalajului.

    Aceasta saltea poate fi realizata dintr-un material tratat cu var si/sau cu un liant hidraulic

    sau dintr-un strat de balast natural insensibil la apa (trecand la 80m 50 MPa cu

    EV2 / EV1 < 2(incercari pe placa).

    In functie de sarcinile din exploatare pe dalaj,aceasta saltea va trebui sa satisfaca o

    grosime suficienta pentru a limita eforturile de tractiune(intindere) in dalaj la valorile admisibile

    .Aceasta verificare se va face printr-un calcul cu elemente finite. saltele de desolidarizare

    In zona seismica, pentru a limita transmiterea eforturilor orizontale provenind din

    structura , la incluziuni, se prevede o saltea de desolidarizare de cel putin 0.20 m intre capul

    incluziunilor si elementele structurii(fundatii sau radier).

    Aceasta saltea va trebui sa fie realizata cu un material insensibil la apa (trecand la 80m

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    40/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 40

    Sistemul foloseste o tija de tip foreza actionata de un echipament cu capacitate mare de

    cuplu si cu o apasare extrem de ridicata.Axul tijei este obturat temporar la capatul inferior cu o

    clapeta de otel si se conecteaza la capatul rotativ al tijei printr-un put gol.La extremitatea

    capatului de forare, un pivot conecteaza acest put la conducata de alimentare cu beton prin care

    se pompeaza betonul in timpul formarii coloanei.

    I njectarea materi alului

    Presiunea de injectare trebuie sa fie in mod constant pozitiva la gatul de lebada(intre 0.1 si

    0.5bari), in afara de sfarsitul de injective cand cantitatea de material continut in axul scobit este

    suficienta pentru a termina umplerea prin simpla gravitatie(mai putin de 2.00 m inaltime).

    In cazul unei opriri a injectiei, o ridicare a utilajului trebuie sa fie oprita pentru a evita

    orice discontinuitate a incluziunii.

    Abateri le incluziunil or

    Ele pot fi efectuate nainte cu o precizie in altimetrie de aprox. 10 cm, in mod manual,cu

    ajutorul unui mic excavator sau prin reforare cand mortarul nu este inca intarit.

    Abaterile sunt in general ajustate prin intreprinderea unei lucrari mari.

    6. Studiu de caz

    Imbunatatirea terenului de fundare

    pentru extinderea unei hale deproductie

    1. Generalitati

    Obiectivul studiului este

    stabilirea condiiilor geotehnice din

    imediata vecintate a halei de tabl

    roluit existent din Topoloveni n

    vederea extinderii acesteia.Hala existent cu o lungime de

    cca. 250 m i o lime de cca. 70m se

    dezvolt pe dou deschideri, din care

    deschiderea ctre calea ferat este echipat cu pod rulant. Pardoselile portante ale halei sunt

    dimensionate pentru ncrcri mari, de cca. 250 kN/m2.

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    41/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 41

    Pentru realizarea unei pardoseli n hala a fost prevzut consolidarea terenului de

    fundare, avnd n vedere sarcinile de exploatare (12 KN/mp x 1,5 = 18 KN/mp) i tasarea

    admisibil (max. 5 cm).

    Soluia prevede execuia unor incluziuni (piloi) din beton simplu, fiecreia revenindu -i

    3,125 mp i un strat de transfer la partea superioar.

    2.Condiii naturale

    Caracteri stici topograf ice, geologice, hi drologice, climatice

    2.1. Topografice

    Pe amplasamentul pardoselei halei a fost executat o platform din piatr spart de 1,0 m

    grosime, relativ orizontal, avnd cota de cca. 236,5 m.

    3.2. Geologice

    n vederea determinrii stratificaiei i proprietilor geomecanice ale terenului de

    fundare, cercetrile geotehnice s-au bazat pe execuia a 5 foraje geotehnice i a

    4 penetrri dinamice medii cu con.

    n baza profilelor unitare ale forajelor a fost ntocmit profilul geotehnic. Din examinarea

    acestora rezult urmtoarea stratificaie a terenului schematizat pe intervale de adncimi:

    0,00 .... 0,201,60 m: -pmnt vegetal i/sau umplutur din piatr

    spart0,201,60 .... 0,80 m- 2,90: - complex coeziv ... slab coeziv de suprafa,

    constituit din argile nisipoase, argile prfoase,

    prafuri nisipoase argiloase, nisipuri argiloase,

    plastic moale .... plastic consistent

    0,802,90 .... 2,807,50 m: - complex necoeziv de suprafa, constituit din

    nisipuri i pietriuri mici, cu granulozitate foarte

    uniform .... uniform, n stare de ndesare

    medie .... afnat

    2,807,50 .... 10,4012,50 m: - complex coeziv argilos de medie adncime,

    plastic moale .... plastic consistent, local cu

    lentile nisipoase

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    42/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 42

    10,4012,50 .... 18,5019,20 m: - complex necoeziv de medie adncime

    constituit din pietri cu nisip, local cu elemente

    de bolovni, cu granulozitate foarte uniform

    .... neuniform, ndesat .... local de ndesare

    medie

    18,5019,20 ..... 25,00 m : - complex coeziv de adncime, eterogen,

    constituit din argile, argile prfoase / nisipoase

    i prafuri argiloase local cu intercalaii de nisip

    prfos

    Probele de pmnt tulburate i netulburate prelevate din forajele de prospeciune au fost

    analizate n laboratorul geotehnic, n vederea determinrii principalelor caracteristici fizico -

    mecanice ale terenului de fundare.Din reprezentrile grafice ale ncercrilor de penetrare i corelrile cu litologia forajelor

    din apropiere rezult c n suprafa, pn la adncimile de 2,50 m 3,50 m pmnturile

    argiloase au o consisten redus, iar pmnturile necoezive sunt n stare afnat. Dup aceast

    adncime, pn la cca. 10,00 m, rezistena la penetrare devine medie, interceptndu -se litologic

    pmnturi argiloase, argilo-prfoase plastic consistente.

    3.3. Hidrologice

    n perioada executrii forajelor nivelul apei subterane a fost interceptat la adncimi

    cuprinse ntre 2,20 m i 2,70 m, msurate de la nivelul actual al terenului.

    n funcie de anotimp i de regimul precipitaiilor aceste niveluri pot nregistra variaii

    ascensionale maxime de cca. 0,801,00 m.

    Analizele chimice efectuate pe o prob de ap recoltat din forajul F4 indic o

    agresivitate moderat carbonic asupra betoanelor (SR EN 206-1:2002,

    SR 13510:2006); conform Curbei Mundlein proba este puternic coroziv fa de metale.

    Au fost identificate dou strate acvifere:

    a. un acvifer de mic adncime

    b. un acvifer de medie adncime

    a.Acviferul de mic adncimea fost interceptat n toate forajele i este cantonat n stratul

    de nisip cu pietri din suprafa.

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    43/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 43

    Forajele au evidenit un acvifer cu nivel liber, cu excepia forajului F3 unde prezena

    intercalaiei argiloase din intervalul de adncime 1,80 2,50 m i d un caracter de acvifer sub

    presiune.

    Alimentarea se face prin infiltraii din precipitaii i din rul Arge.

    b.Acviferul de medie adncimecantonat tot ntr-un strat de nisip cu pietri.

    Acviferul este sub presiune. Cota nivelului piezometric este apropiat de cea a nivelului

    hidrostatic aferent acviferului de mic adncime.

    Coeficientul mediu de filtraie al acviferului de medie adncime este de

    Kmed= 36,92 m/zi.

    3.4. Seismice

    Perimetrul cercetat se ncadreaz din punct de vedere seismic n macrozona de intensitateseismic 71 (conform SR 11100/1-93: Zonare seismic macrozonarea teritoriului

    Romniei), iar potrivit Normativului P 100-1/2006, n zona de hazard seismic cu o valoare a

    acceleraiei terenului pentru proiectare ag= 0,20 g pentru cutremure avnd intervalul mediu de

    recuren IMR = 100 ani i o perioad de control (col) a spectrului de rspuns de Tc = 0,7 sec.

    4. Solutia propusa

    Conform datelor de mai sus, este necesar consolidarea terenului n zona straturilor cu

    ndesare mic i medie n grosime de cca. 11,0 m.

    Au fost analizate mai multe variante de consolidare (pern, injecii, nlocuire de material,

    incluziuni) i a rezultat ca cea mai avantajoas, soluia cu incluziuni.

    Incluziunile sunt realizate sub forma unor piloi forai cu un burghiu (ndesare) i la

    extragerea acestuia se introduce betonul de jos n sus. Diametrul teoretic este de

    0,4 m. Incluziunile sunt dispuse ntr-o reea de triunghiuri echilaterale cu latura de

    2,0 m. Lungimea este de 12,5 m, trebuind s ptrund n stratul de pietri cu nisip de min. 1 m.

    Pentru execuie se amenajeaz platforma de lucru de piatr spart care are grosimea de0,3 m. n acest scop se excaveaz platforma existent de 1,0 m, pe 0,7 m.

    Dup realizarea piloilor, deasupra capului acestora se execut o platform de t ransfer din

    piatr spart compactat de 0,70 m grosime.

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    44/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 44

    4.1.Piloi de ndesare din beton simplu realizai pentru consolidarea terenului(PIC)

    La executia pilotilor de consolidare din beton simplu realizati pentru consolidarea

    terenului s-au avut in vedere prevederile SREN 1536 2004 privind Executia lucrarilor

    geotehnice speciale.Piloti forati si SREN 12699 Piloti de indesare

    Tehnica de mbuntire a terenului cu piloi forai de ndesare are rolul de a reduce

    compresibilitatea terenului. Nu se urmrete ca s se evite complet acest lucru sau s se realizeze

    piloi care s susin direct ntreaga structur. Obiectivul este de a reduce tasarea general i cea

    difereniat, elibernd terenul de o parte din sarcinile aduse de structur.

    Condiii prealabile execuiei:

    - pregtirea platformei de lucru: defriare, decapare strat vegetal, nivelare att pe

    amplasamentul incintei, ct i pe spaiul nconjurtor necesar manevrrii utilajelor i pentru

    depozitarea carcaselor de armtur, execuia;

    - execuia unui strat de pamant / loess stabilizat de min 35 cm sau piatr spart de min. 20 cm,

    care dup compactare s asigure stabilitatea utilajului si meninerea n poziie vertical;

    - stabilirea tehnologiei de nfigere i extracie a tubajului metalic si turnarea betonului, n

    concordan cu natura terenului;

    - mprejmuirea amplasamentului;

    - msuri de pstrare a cureniei in zona de lucru.

    Pentru asigurarea unei bune desfurri a lucrrilor se vor lua msurile

    necesare de meninere n uscat a platformei de lucru (pante, anuri etc.) pentru a se

    asigura colectarea i evacuarea apelor din orice surse.

    Execuia piloilor - faze tehnologice

    Fazele tehnologice de execuie sunt:

    trasarea poziiei piloilor, numerotarea i marcarea lor;

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    45/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 45

    fixarea prin rui a poziiei fiecrui pilot, sau marcarea cu vopsea;

    instalarea utilajului pe poziie;

    introducerea n teren a tubajului metalic prin ndesare;

    betonarea pilotului concomitent cu extragerea tubajului;

    Aceti piloi distribuie sarcinile n mod uniform pe toat masa solului care se comport

    astfel ca un compozit - coloan de beton + material din solul nconjurtor, ntregul proces are loc

    pe uscat fr deeuri.

    Piloii de modul controlat pot fi considerai un tip specific de incluziuni semirigide care

    se pot realiza cu diferite metode de execuie.

    Sub structurile ncrcate uniform, precum platformele i taluzurile, transferul de sarcin

    se realizeaz printr-o platform de distribuie a ncrcturii realizat ntre captul piloilor istructura ce trebuie susinut. Aceast platform de distribuie este compus din material

    granular bine compactat, in cazul dat fiind un strat de 55 cm de loess stabilizat cu ciment 6%, n

    funcie de tipul structurii i de condiiile de teren.

    Sistemul folosete o tija de foreza cu capacitate mare de cuplu si cu o apasare extrem de

    ridicata, care disloc pmntul n lateral. Tija ptrunde n sol la adncimea necesar i, ca atare,

    sporete densitatea terenului nconjurtor. Energia transferat de sistemul de nfigere va fi astfel

    aleas nct efortul maxim s nu depeasc 0,9 - rezistena caracteristic de curgere a oelului.

    Atunci cand se ating adancimea necesara si / sau criteriile de refuz, se pompeaza beton

    prin centrul tijei goale. Betonul curge apoi la presiune joasa (valoare indicata in jurul a 5 bari)

    din baza tijei pe masura ce aceasta se retrage. Tija se retrage prin rotire in aceeasi directie ca si in

    timpul penetrarii solului. Aceasta asigura faptul ca pamantul de deasupra tijei ramane compactat

    din cauza traiectoriei inverse a capatului tijei.

    Succesiunea de nfigere a tubajului se va alege astfel ca vibraiile induse n piloi s nu

    afecteze betonul piloilor adiaceni, care nu a fcut nc priz sau nu s -a ntrit, iar efectele

    defavorabile ale oricrei deplasrilaterale sau verticale ale pilotului s fie minime.In timpul formarii pilotului, rata de extragere a tijei este controlata comparativ cu rata

    debitului de beton.

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    46/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 46

    Rezultatul este un pilot cu capacitate mare, bine fixat n terenul nconjurtor, care se

    poate folosi n apropierea structurilor sensibile i care practic nu genereaz deeuri supraterane.

    Nu se produce niciun amestec al terenului n timpul umplerii cu beton.

    Condiii pentru materialele utilizate

    Beton

    Betonul din piloti va avea urmatoarele caracteristici:

    - ciment CEM II / A - S 32,5 sau CEM II A - V 42,5R;

    - dozajul minim de ciment va fi de 340 kg/m3;

    - gelivitatea: G100

    - consistenta betonului exprimat prin tasarea conului trebuie s fie: 160 - 210 mm (S4);

    - granula maxim a agregatelor: 16 mm

    La prepararea betonului se pot folosi aditivi plastifiani pentru mrirea lucrabilitii.Betonul pentru piloi trebuie:

    - s aib o rezisten mare mpotriva segregrii

    - s aib o plasticitate mare i o bun consisten

    - s aib o bun fluiditate

    - s aib capacitatea de auto-compactare

    - s fie suficient de lucrabil pe durata procesului de turnare

    6.Elemente de calcul

    Pentru dimensionare sunt necesare calcule privind incluziunile si terenul de fundare.

    1.

    Capacitatea portanta a unui singur element de imbunatatire a terenului

    U d 1.257m

    Ab - aria sectiunii maxime in planul bazei pilotului, in metri patrati

    U - perimetrul sectiunii transversale a pilotului, in metri

    .b2 - coeficient partial de siguranta (conform Tab 7, NP123-2010)

    .s2 - coeficient partial de siguranta (conform Tab 7, NP123-2010)

    d 0.4 d diametrulpilotului

    D 12.50 D fisapilotului

    Ab d

    2

    4 0.126 m2

    b2 1.2

    s2 1.7

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    47/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 47

    Capacitatea portanta ultima a unui pilot va fi calculata cu formula:

    Rc.d = Rb.d+Rs.d

    unde:- Rc.d- valoarea de calcul a capacitatii portante ultime la compresiune a pilotilor flotanti

    executati pe loc;

    - Rb.d - valoarea de calcul a rezistentei pe baza a pilotului;

    - Rs.d- valoarea de calcul a rezistentei de frecare pe suprafata lateral a pilotului;

    Valorile Rb.d si Rs.d vor fi calculate cu formulele de mai jos:

    Rb.d = Rb.k/b2 Rs.d= Rs.k/s2

    unde:

    - Rb.k- valoarea caracteristica a rezistentei pe baza a pilotului;

    - Rs.k- valoarea caracteristica a rezistentei de frecare pe suprafata lateral a pilotului;

    Rb.k=Ab*qb.k

    Rs.k=U*(qs.ki*li)

    li- lungimea pilotului in contact cu stratul I;

    qs.ki - valoarea caracteristica a rezistentei de frecare lateral in stratul I (conform Tab.6, NP 123-

    2010)

    qb.k- valoarea caracteristica a presiunii pe baza (NP123-2010)

    Foraj F3

    qb.k. 2512kP

    Rb.k. Abqb.k. 315.667k

    Rb.d.

    Rb.k.

    b2

    263. 056k

    qs.k1 8. 05kP l1 0.7

    qs.k2 24.75kP l2 1.1

    qs.k3 31.5kP l3 1

    qs.k4 37.4kP l4 2

    l5 2qs.k5 41.2kP

    l6 2qs.k6 43.8kP

    l7 0.9qs.k7 45.25kP l8 1.7qs.k8 46.55kP

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    48/51

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    49/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 49

    2. Capacitatea elementului de imbunatatire a terenului la stabilitate

    Capacitatea unu singur element de imbunatatire a terenului la stabilitate poate fi evaluat

    cu teoria Timoshenko dupa cum urmeaza:

    (1)

    Pcr3.14

    2Ep Jp

    H2

    m2

    d Kh H4

    m2 Ep Jp 3.144

    unde:m - este numarul de unde al incluziunilor

    - rigiditatea incluziuni

    Hgrosimea stratului imbunatatit (valoarea maxima)

    d - diametrul elementului de imbunatatire a terenului

    - modulul de reactie a terenului pe directie orizontala

    H 25

    =

    Kh

    qs.k. qs.k.1 l1. qs.k.2 l2. qs.k.3 l3. qs.k.4 l4. qs.k.5 l5. qs.k.6 l6. qs.k.7 l7. qs.k.8 l8. 5.278 105

    kg

    s2

    Rs.k. U qs.k. 6.632 105

    N

    Rs.d.

    Rs.k.

    s2

    3.901 105

    N

    Rc.d Rb.d Rs.d. 6.708 105

    N

    m2

    m 1( )2

    d Kh H4

    EpJp 3.144

    EpJp

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    50/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    Page 50

    Din relatia (1) rezulta: m = 2.9

    In consecinta forta axiala critica care deriva din cea de-a doua ecuatie :

    Este recomandat aplicarea unui factor de siguranta substantial ( in general intre 8 si 10)pentru a lua in considerare variatia mare a modulului orizontal a reactiunii terenului.

    Cu aplicarea unui factor de siguranta egal cu 10, forta admisibila verticala la stabilitateeste egala cu:

    3.

    Capacitatea portanta structurala a elementului de imbunatatire a solului

    Evaluarea capacitatii portante structurale a elementelor de imbunatatire a terenului:

    unde:r - raza elementului de imbunatatire a terenului

    A - aria elemntului de imbunatatire a terenului

    d 0.4

    Jp 1.25710 3

    m4

    = 11.70 kN

    =

    =

    Pcr

    kNPad

    fcd 12N

    mm2

    Sf 1.5

    r 0.2 A r2

    0.126m2

    Pad 1.005kNPadm

    A fcd

    Sf

    10 3

    1.005 103

    N

    Padm

    Pcr

    101.17 10

    3 N

    1.170

    E p 250000daN

    cm2

    K h 0.25daN

    cm2

  • 8/10/2019 Soluii de Fundare Direct Final

    51/51

    [UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI ] INGINERIE GEOTEHNIC

    - factor de siguranta al betonului

    - rezistenta caracteristica a betonului

    S

    fcd