28
Actualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE GEOTEHNIC Dr. Ing. Cornelia DOBRESCU CUPRINS: 1. DATE INTRODUCTIVE ………..2 1.1. AŞEZAREA GEOGRAFICĂ 1.2. CARACTERIZARE GEOMORFOLOGICĂ 1.3. CARACTERIZARE GEOLOGICĂ 1.4. CARACTERIZARE SEISMICĂ 1.5. CARACTERIZARE HIDROGEOLOGICĂ 1.6. CARACTERIZAREA CLIMATICĂ 1.7. ADÂNCIMEA DE ÎNGHEŢ 1.8. INCĂRCĂRI DATE DE VANT 1.9. INCĂRCĂRI DATE DE ZAPADĂ 2. CONDIŢII GEOTEHNICE ŞI CARACTERISTICI FIZICO- MECANICE ALE TERENULUI DE FUNDARE ………….12 2.1. ANALIZA CONDIŢIILOR GEOTEHNICE ÎN DIFERITE ZONE ALE MUNICIPIULUI ARAD 2.2. CONCLUZII REFERITOARE LA CARACTERIZAREA DIN PUNCT DE VEDERE GEOTEHNIC A MUNICIPIULUI ARAD 3. STABILIREA CATEGORIILOR GEOTEHNICE ÎN CARE SE INCADREAZA LUCRAREA PRIVIND …………18 4. CONDIŢII DE FUNDARE ………….20 4.1. CONSIDERAŢII PRIVIND ALEGEREA COTEI DE FUNDARE 4.2. SISTEMUL DE FUNDARE ADOPTAT 4.3. CALCULUL TERENULUI DE FUNDARE 5. CONCLUZII ŞI RECOMANDĂRI ……….. 26 6. BIBLIOGRAFIE …………27

STUDIU DE FUNDAMENTARE PRIVIND - · PDF fileActualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE

  • Upload
    lethuan

  • View
    384

  • Download
    8

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: STUDIU DE FUNDAMENTARE PRIVIND -  · PDF fileActualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE

Actualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad

1

STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic

STUDIU DE FUNDAMENTARE GEOTEHNIC Dr. Ing. Cornelia DOBRESCU

CUPRINS:

1. DATE INTRODUCTIVE ………..2 1.1. AŞEZAREA GEOGRAFICĂ 1.2. CARACTERIZARE GEOMORFOLOGICĂ 1.3. CARACTERIZARE GEOLOGICĂ 1.4. CARACTERIZARE SEISMICĂ 1.5. CARACTERIZARE HIDROGEOLOGICĂ 1.6. CARACTERIZAREA CLIMATICĂ 1.7. ADÂNCIMEA DE ÎNGHEŢ 1.8. INCĂRCĂRI DATE DE VANT 1.9. INCĂRCĂRI DATE DE ZAPADĂ

2. CONDIŢII GEOTEHNICE ŞI CARACTERISTICI FIZICO-MECANICE ALE TERENULUI DE FUNDARE ………….12 2.1. ANALIZA CONDIŢIILOR GEOTEHNICE ÎN DIFERITE ZONE ALE MUNICIPIULUI ARAD 2.2. CONCLUZII REFERITOARE LA CARACTERIZAREA DIN PUNCT DE VEDERE GEOTEHNIC A MUNICIPIULUI ARAD

3. STABILIREA CATEGORIILOR GEOTEHNICE ÎN CARE SE INCADREAZA LUCRAREA PRIVIND …………18

4. CONDIŢII DE FUNDARE ………….20 4.1. CONSIDERAŢII PRIVIND ALEGEREA COTEI DE FUNDARE 4.2. SISTEMUL DE FUNDARE ADOPTAT 4.3. CALCULUL TERENULUI DE FUNDARE

5. CONCLUZII ŞI RECOMANDĂRI ……….. 26

6. BIBLIOGRAFIE …………27

Page 2: STUDIU DE FUNDAMENTARE PRIVIND -  · PDF fileActualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE

Actualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad

2

STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic

1. DATE INTRODUCTIVE

Prezenta lucrare se întocmeşte în vederea reactualizării Planului Urbanistic General şi are ca obiect de interes municipiul Arad. Ca urmare a recunoaşterii geologice, a executării de lucrări geotehnice – foraje şi consultării de studii geotehnice efectuate anterior in cadrul unor Puz-urilor în zona municipiului Arad, pentru şi a unor lucrări din domenii conexe, în cele ce urmează se vor prezenta consideraţii generale de natură:

2. geografică;

3. geomorfologică;

4. geologică

5. seismică;

6. hidrogeologică;

7. climatică;

8. adâncimea de îngheţ.

9. încărcări date de vânt

10. încărcări date de zăpadă

1.1. AŞEZAREA GEOGRAFICĂ Municipiul Arad este aşezat în extremitatea vestică a României, în şesul întins al Tisei, la 46°11' lat. N şi 21°19' long. E, în câmpia aluvionară a Aradului, parte a Campiei de Vest. Este primul oraş important din România la intrarea dinspre Europa de Vest , fiind situat pe malul râului Mureş, în apropierea ieşirii acestuia din culoarul Deva-Lipova. Teritoriul administrativ al municipiului este de 252,85 kmp.

Oraşul se află la o altitudine de 107 m, fiind amplasat la intersecţia unor importante reţele de comunicaţii rutiere, respectiv Coridorul European rutier IV cu traseul şoselei rapide ce va lega Ucraina cu Serbia. Situarea la intersecţia drumurilor europene E 68/60 la 594 km de Bucureşti (E) şi 275 km de Budapesta (V), precum şi E 671 la 50 km de Timişoara (S) şi 117 km de Oradea (N), constituie un factor favorizant pentru dezvoltarea sa economică şi urbană.

Municipiul Arad este principala poartă de intrare în România, fiind cel mai important nod rutier şi feroviar din vestul ţării. Astfel, Aradul se află situat la 17 km de Curtici - cel mai mare punct vamal pe căi ferate din vestul ţării. De asemenea, Aradul beneficiază de un acces extrem de facil în ceea ce priveşte punctele de frontieră pe cale rutieră şi aeriană. Cele mai apropiate puncte de frontieră sunt pe cale rutieră, respectiv: localitatea Turnu la o distanţă de 20,3 km, oraşul Nădlac la o distanţă de 54 km, precum şiVărşand la o distanţă de 68 km. Un important punct de frontieră este cel pe cale aeriană este Aeroportul Internaţional Arad, acesta având o pistă de 2.000 metri.

Câmpia Aradului este situată între Munţii Zarandului şi albiile Ierului şi Mureşului Mort, în continuarea Câmpiei Crişurilor la sud de linia localitaţilor Pâncota, Caporal Alexa, Olari, Şimand şi Sânmartin până în valea Mureşului între Păuliş şi Pecica. Spre rama muntoasă are altitudini de aproape 120 m, iar în vest puţin peste 100 m. La poalele Munţilor Zărandului se distinge o fâşie de câmpie piemontană care nu ajunge pană la Mureş şi care trece

Page 3: STUDIU DE FUNDAMENTARE PRIVIND -  · PDF fileActualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE

Actualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad

3

STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic

treptat într-o fâşie ceva mai joasă (puţin peste 100 m) cu caractere de câmpie de divagare vizibilă la Curtici. Ca urmare a extinderii conului de dejecţie al Mureşului, Câmpia Aradului este formată din pietrişuri, nisipuri şi argile. La est de Arad apar loessuri şi depozite loessoide, iar în împrejurimile localitaţii Curtici, nisipuri eoliene cu relief de dune fixate. În cuprinsul câmpiei de divagare sunt frecvente albii şi meandre părăsite, grinduri, lacovişti şi sărături.

1.2. CARACTERIZARE GEOMORFOLOGICĂ Din punct de vedere geomorfologic, zona studiată se încadrează în Câmpia Mureşului, care începe de la Munţii Zărandului şi zona vestică a dealurilor Lipovei, desfăşurându-se pe un front de cca. 60,0 km, între râurile Crisul Alb la nord si Bega la sud. Această unitate este cea mai întinsă dintre subdiviziunile Câmpiei Tisei.

Câmpia Mureşului prezintă în aceasta parte, largi orizonturi plane, fără zone depresionare semnificative; eventualele porţiuni cu cote mai coborâte (de 1,0 – 2,0m ) datorându-se unor foste meandre ale râului Mureş, care ulterior au fost rambleiate.

1.3. CARACTERIZARE GEOLOGICĂ Din punct de vedre geologic zona aparţine Bazinului Pannonic, coloana litologică a acestui areal cuprinzând un etaj inferior afectat tectonic şi o cuvertură posttectonică.

La alcătuirea geologică a etajului inferior – participă în bază, formaţiuni cristalofiliene, mezo- şi epizonale, proterozoic superioare, reprezentate prin micaşisturi, micaşisturi biotito-sericitoase, micaşisturi cu granaţi, paragnaise, cuarţite micacee, şisturi sericito-cloritoase, şisturi cuarţito-cloritoase şi şisturi sericitotalcoase.

La partea superioară, aceste formaţiuni prezintă o zonă alterată de grosimi variabile, cuprinsă în general, între 50 – 100 m. Uneori, rocile metamorfice din fundament sunt străbătute de roci eruptive: granite (Sântana, Turnu, Variaş etc.), dacite (Pecica), andezite (Pâncota), bazalte (Ianova), diabaze (Bencec, Giarmata, etc.).

Peste formaţiunile cristalofiliene se dispun formaţiuni permiene şi mezozoice. Acestea sunt reprezentate prin gresii silicioase verzi/roşii şi conglomerate cu intercalaţii de argile (Permian), conglomerate şi gresii cuarţitice roşcate, şisturi argiloase-nisipoase roşii şi verzi, calcare stratificate, negre bituminoase, dolomitice, calcare pseudo-oolitice cenuşii cu intercalaţii locale de şisturi argiloase (Triasic), argile grezoase şi gresii cuarţitice, marnocalcare cu intercalaţii de şisturi argilomarnoase, marne pseudo-oolitice (Jurasic). Formaţiunile cretacice inferioare din Pădurea Craiului se continuă spre vest, pe sub cuvertura sedimentară senonianneogenă din fundamentul Depresiunii Pannonice, şi dispun transgresiv peste Jurasic, ocupând aproximativ aceleaşi suprafeţe ca şi formaţiunile jurasice, pe care le depăşesc, însă, ca extindere. Sedimentarea Cretacicului inferior începe cu calcare lacustre negre sau cenuşii, după care urmează calcare stratificate în bancuri groase, marnocalcare în alternanţă cu calcare bioclastice, apoi calcare cenuşii masive iar, în final, gresii glauconitice, şisturi marno-argiloase, gresii grosiere, microconglomerate, calcare, şisturi argiloase şi gresii fine argiloase.

Cuvertura posttectonică începe cu formaţiunile senoniene, dispuse trensgresiv şi discordant peste depozite mezozoice mai vechi sau direct peste cristalin, lipsind însă, în general, în zonele cu fundament ridicat. Depozitele senoniene sunt de o mare diversitate facială, fiind reprezentate prin: conglomerate, calcare, calcare grezoase, gresii calcaroase, şisturi argiloase cu strate de cărbuni, după care urmează gresii feruginoase, gresii marnoase şi microconglomerate. La

Page 4: STUDIU DE FUNDAMENTARE PRIVIND -  · PDF fileActualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE

Actualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad

4

STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic

sfârşitul Senonianului, regiunea a fost exondată, ciclul de sedimentare reluându-se cu formaţiunile neogene, bine dezvoltate şi dispuse transgresiv şi discordant peste formaţiunile mai vechi.

În final, depozitele cuaternare, cele care constituie, efectiv, în cele mai multe cazuri în această regiune, terenuri de fundare, au o răspândire foarte mare în regiune. Ele sunt reprezentate, în general, prin trei tipuri genetice de formaţiuni:

- aluvionare – aluviuni vechi şi noi ale râurilor care străbat regiunea şi intră în constituţia teraselor şi luncilor acestora;

- gravitaţionale – reprezentate prin alunecări de teren şi deluvii de pantă, ce se dezvoltă în zona de „ramă” a depresiunii;

- cu geneză mixtă (eoliană, deluvial-proluvială) – reprezentate prin argile cu concreţiuni fero-manganoase şi depozite de piemont.

1.4. CARACTERIZARE SEISMICĂ Conform P100/1-2013 „Cod de proiectare seismică. Partea 1– Prevederi de proiectare pentru clădiri”, pentru construcţiile de importanţa deosebită care sunt încadrate în clasele III şi IV de importanţă şi de expunere la cutremur şi pentru clădirile cu regim foarte mare de înălţime sau care adăpostesc aglomerări mari de persoane, valoarea de proiectare a acţiunii seismice trebuie calculată utilizând valorile de vârf ale acceleraţiei terenului pentru proiectare, ag pentru cutremure având intervalul mediu de recurenţă IMR = 475 ani, conform hărţii de zonare din figura 1.

Pentru celelalte categorii de clădiri, valoarea de proiectare a forţelor seismice se va calcula utilizând minimal valorile de vârf ale acceleraţiei terenului pentru proiectare, ag pentru cutremure având intervalul mediu de recurenţă IMR = 100 ani, conform hărţii de zonare din figura 2. Totuşi, pentru toate categoriile de clădiri noi se recomandă utilizarea valorilor ag pentru cutremure având intervalul mediu de recurenţă IMR = 475 ani, recomandat de documentul european EN1998-1:2004, în scopul ridicării nivelului de siguranţă la acţiuni seismice din România la nivelul recomandat de UE.

Pentru proiectarea consolidării construcţiilor existente la stări limită se recomandă utilizarea hărţii din figura 2, cu valori de vârf ale acceleraţiei terenului pentru proiectare, ag pentru cutremure având intervalul mediu de recurenţă IMR = 100 ani.

Page 5: STUDIU DE FUNDAMENTARE PRIVIND -  · PDF fileActualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE

Actualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad

5

STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic

Fig. 1

Page 6: STUDIU DE FUNDAMENTARE PRIVIND -  · PDF fileActualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE

Actualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad

6

STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic

Page 7: STUDIU DE FUNDAMENTARE PRIVIND -  · PDF fileActualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE

Actualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad

7

STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic

Fig.2

Fig. 3. Zonarea teritoriului Romaniei in termeni de perioada de control (colt), Tc a spectrului de raspuns

Page 8: STUDIU DE FUNDAMENTARE PRIVIND -  · PDF fileActualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE

Actualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad

8

În condiţiile seismice şi de teren din România, zonarea pentru proiectare a teritoriului în termeni de perioada de control (colţ), TC, a spectrului de răspuns este prezentată în figura 3, pe baza datelor instrumentale existente pentru componentele orizontale ale mişcăriilor seismice.

Spectrele normalizate de răspuns elastic (ξ=0,05) pentru acceleraţie pentru condiţiile seismice şi de teren din România sunt reprezentate în figura 4 pe baza valorilor TC s .

Fig.4 .Spectrele normalizate de răspuns elastic pentru acceleraţii pentru componentele orizontale ale mişcării terenului, în zonele caracterizate prin

perioadele de control (colţ): Tc = 0,7, Tc= 1,0 si Tc= 1,6 s

Amplasamentul Municipiului Arad, din punct de vedere al valorilor de vârf ale acceleraţiei terenului pentru proiectare ag pentru cutremure având intervalul mediu de recurenţă IMR=100 ani, valoarea ag=0.16g, iar din punct de vedere al perioadei de colţ Tc, se încadrează în zona cu Tc=0.7 s.

Page 9: STUDIU DE FUNDAMENTARE PRIVIND -  · PDF fileActualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE

Actualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad

9

1.5. CARACTERIZARE HIDROGEOLOGICĂ Forajele hidrologice executate în zonă au semnalat mai multe orizonturi acvifere, apele

acestora fiind cantonate la mică si medie adâncime, în formaţiuni aluvionare aparţinând

cuaternarului, iar spre adâncime, în formaţiuni ale Panonianului superior. În funcţie de

adâncimea stratelor acvifere, debitul şi calitatea apelor subterane, se pot separa 3

orizonturi distincte. Primul orizont acfiver - pânza freatică este cantonată în pietrişuri şi

nisipuri de granulaţie variabilă, având un caracter discontinuu, în general „liber” uneori

uşor ascensional (sub presiune). Adâncimea acestui orizont este variabilă, situată între 2

m si 10 m, fiind în directă dependenţă de cantitatea de precipitaţii, de nivelul apelor din

râul Mures şi permeabilitatea acoperişului argilos (1-10 m) şi nu în ultimul rând de

infiltraţiile cauzate de pierderi tehnologice (canalizare defectuoasa, reţele corodate). În

general, după intercepţie în foraje, nivelul hidrostatic se stabilizeaza la cca 2-3 m, in

unele cazuri poate urca pana la 1,0-1,5 m fata de nivelul terenului natural. Direcţia

aproximativă de curgere a pânzei freatice este spre râul Mureş sau invers, în caz de

viituri sau cote ridicate ale apei acestuia, având o tendinţă de curgere pe direcţia NNV-

SSE; panta de curgere este de cca 1%, iar coeficientul mediu de infiltraţie de 60m/z;

grosimea stratului freatic variază între 7-8 m, în funcţie de grosimea (între 10-20m) şi

permeabilitatea patului argilos, care în general este impermeabil. În perioadele

secetoase nivelul hidrostatic poate coborâ până adâncimi de cca 4-5 m. În zonele

depresionare apa urcă până apropape de suprafaţă, uneori prin capilaritate alimentând

zonele mlăştinoase. În cote absolute, nivelul pânzei freatice pe raza municipiului, este

cuprins între 104-107 mNMB.

Stratul activer de mică şi medie adâncime este cantonat în formaţiunile aluvionare-

cuaternare, constituite din nisipuri şi pietrişuri, separate de lentile argiloase. Astfel,

acesta se dezvoltă între 20 şi 100 m, fiind format din mai multe orizonturi acvifere, la

adâncimi medii de: 22m, 35 m, 44 - 45 m, 56 m, 77 m si 90 m. În general, apa are o

calitate bună (spre profunzime), cca 16g duritate si un conţinut bogat de fier şi mangan;

prezintă un pronunţat caracter ascensional, constituind principala sursa de alimentare cu

apă a municipiului.

Stratul acvifer de adâncime, este cantonat în depozitele Panonianului superior,

constituite din nisipuri fine separate de orizonturi impermeabile. Este o sucesiune de

acvifere, cu debit mic, apa fiind în general termală cca 28 0C.

Page 10: STUDIU DE FUNDAMENTARE PRIVIND -  · PDF fileActualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE

Actualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad

10

1.6. CARACTERIZAREA CLIMATICĂ Regimul climatic caracteristic judeţului Arad este de tip continental moderat, cu

influenţe ale climatului submediteranean în sud. În zonele de câmpie joasă temperaturile

medii anuale sunt de 10°C şi de 6°C în zona montană. Iernile sunt blânde şi verile

călduroase. Regimul precipitaţiilor are valori medii anuale cuprinse între 566 mm

în câmpie şi 1.200 mm la altitudini ce depăşesc 900 m (în Munţii Zărand, Codru Moma

şi Bihor). Vânturile sunt condiţionate de distribuţia formelor de relief, circulaţia maselor

de aer având orientare de la sud la est.

1.7. ADÂNCIMEA DE ÎNGHEŢ, Pentru zona municipiului Arad este conform STAS 6054/1977 de 0,70 -0,80 m.

1.8. INCĂRCĂRI DATE DE VANT Conform CR 1-1-4/2012 „ Cod de proiectare. Evaluarea acţiunii vântului asupra

construcţiilor” valoarea de referinţă ale presiunii dinamice a vântului, pentru zona

municipiului Arad este 0,50 kPa.

Valoarea de referinţă a vitezei vântului (viteza d referinţă a vântului),vb este viteza

caracteristică a vântului mediataă pe o durata de 10 minute, determinată la o înălţime de

10 m, independent de direcţia vântului, în câmp deschis (teren de categoria II cu

lungimea de rugozitate conventionala, 0z = 0,05 m) si având o probabilitate de depăşire

într-un an de 0,02 (ceea ce corespunde unei valori având intervalul mediu de recurenţă

de IMR = 50 ani).

Valoarea de referinţă a presiunii dinamice a vântului (presiunea de referinţă a vântului),

bq este valoarea caracteristică a presiunii dinamice a vântului calculată cu valoarea de

referinţă a vitezei vântului.

1.9. INCĂRCĂRI DATE DE ZAPADĂ Conform CR 1-1-3-2012 „ Cod de proiectare. Evaluarea acţiunii zăpezii asupra

construcţiilor” , regiunea Bucureşti se incadrează în zona de calcul a valorii încarcării

din zapadă la sol de 1,5 KN/mp (fig.5).

Page 11: STUDIU DE FUNDAMENTARE PRIVIND -  · PDF fileActualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE

Actualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad

11

Valoarea caracteristică a încărcării din zapadă la sol, corespunde unui interval mediu de

recurenţă (IMR) de 50 ani sau echivalent unei probabilităţi de depăşire într-un an de 2%

(sau probabilităţii de nedepăşire într-un an de 98%).

Figura 5

Page 12: STUDIU DE FUNDAMENTARE PRIVIND -  · PDF fileActualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE

Actualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad

12

2. CONDIŢII GEOTEHNICE ŞI CARACTERISTICI FIZICO-MECANICE ALE TERENULUI DE FUNDARE

2.1. ANALIZA CONDIŢIILOR GEOTEHNICE ÎN DIFERITE ZONE ALE MUNICIPIULUI ARAD Informaţiile geotehnice au fost preluate din documentaţiile puse la dispoziţie de Primăria Municipiului Arad şi anume: studii geotehnice efectuate pentru întocmirea unor PUZ-uri in diferite zone ale municipiului în perioada 2007 - 2013, precum şi PUG-ul elaborat în anul 1995.

Materialul documentar a permis o caracterizare geotehnică de ansamblu pe zone după cum urmează:

A/. Zona de Nord Pentru caracterizarea statificaţiei terenului de fundare în partea de nord s-au utilizat rezultatele studiilor geotehnice efectuate pe 6 (şase) amplasamente si anume:

1. Zona de nord adiacenta Centurii Nord (DN 7)

- De la 0±00 ÷ 0,50 m - pământ vegetal; - stratul de pământ vegetal este succedat de un complex argilos alcătuit din

argila prăfoasa, în unele cazuri praf nisipos argilos sau nisip argilos, până la adâncimea de cca 1,70 m (1,80 m);

- urmează un complex nisipos format din nisip si nisip cu pietris saturat, până la cca 10,0 m în unele situaţii.

Nivelul apei subterane a fost interceptat la cca 1,90 m (2,20 m) cu posibilităţi ascensionale funcţie de condiţiile climatice.

2. DJ 1569/B si DJ /709/B (Arad-Curtici)

- Umplutura de pământ în grosime de cca 1,70 m; - complex argilos format din argila nisipoasă interceptat până la cca -2,40 m; - complex nisipos, nisip cu pietriă de îndesare medie.

Nivelul apei subterane a fost interceptat la adâncimi cuprinse între 1,70÷2,0m.

3. Strada Ludwig Roth nr. 7

- Umplutura de pamant - 1,0 m grosime ; - 1,0 -3,60 m - argilă galbuie plastic vartoasă; - 3,60- 5,0 m - argilă prafoasă nisipoasă plastic consistentă.

Nivelul apei subterane interceptat la cca -4,60 m ascensional până la cca -1,80 m faţă de CTN.

4. Cartierul Gradistea

- umplutura de pământ cca 1,0 - 1,50 m; - argila cafeniu-galbuie, plastic vartoasă până la cca -3,60 m ;

Page 13: STUDIU DE FUNDAMENTARE PRIVIND -  · PDF fileActualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE

Actualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad

13

- de la 3,60 m până la 5,0 m argilă prafoasă nisipoasă.

Nivelul apei subterane interceptat la cca -4,60 m, ascensional până la cca -1,80 m faţă de CTN.

5. Zona DJ 709B

- grosimea stratului de sol vegetal este de 1,20m-1,70m - strat coeziv: argilă nisipoasa cu granule mari si rare de pietris in masa,

vartoasa; limita inferioară a stratului este1,50m-2,40m - nisip grosier si mijlociu cu mult pietris in masa, saturat, de indesare medie;

neepuizat până la baza forajului

Apa subterană s-a întâlnit la adâncimea de 1,70m-2,00m, cantonată în orizontul nisipos, cu un nivel ascensional de până la -2,00m în perioadele cu precipitaţii abundente.

6. Strada Privighetoarei

- umplutură în grosime de 1,20 m succedata de un complex argilos format din argilă (-3,60 m) si argila prăfoasa nisipoasă (-5,0 m).

Apa subterană a fost interceptată la cca -3,0 m, ascensional până la -1,50 m faţă de CTN.

7. Zona intersecţiei DN 7cu DN 79

Din investigaţiile geotehnice efectuate în zonă, s-a interceptat următoarea stratificaţie: - umplutură de pământ în grosime de cca 1,0 m; - complex argilos alcatuit dintr-un strat de argilă cafeniu-galbuie, plastic

vartoasă până la cca -3,60 m urmat de un strat de argilă prafoasă nisipoasă până la 5,0 m

Nivelul apei subterane a fost interceptat la cca -3,50 m cu posibilităţi ascensionale până la -2,0 m faţă de CTN.

B/. Zona de sud

Pentru caracterizarea zonei de sud a municipiului Arad s-au utilizat date geotehnice oferite de studiile elaborate pentru intocmirea PUZ-urile din Calea Timisoarei, str. Remus, str. Grigore Ureche şi extravilanul municipiului.

Stratificaţia interceptată este alcatuită din: umplutură de pământ de cca 1,0 m grosime, urmatâ de straturi argiloase formate din argile prăfoase, argile prăfoase nisipoase până la cca -3,60 m. De la -3,60 m până la cca -5,0 m (adâncimea forajelor executate) sunt interceptate straturi nisipoase (nisipuri, prafuri nisipoase, nisip cu pietriş).

Nivelul apei subterane a fost interceptat la adâncimi cuprinse între -3,50 m şi -5,0 m ascensional până la cca -1,70 m faţă de CTN.

Page 14: STUDIU DE FUNDAMENTARE PRIVIND -  · PDF fileActualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE

Actualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad

14

C/. Zona de vest

Pentru caracterizarea zonei din punct de vedere geotehnic s-au studiat documentaţiile întocmite pentru elaborarea a 6 (şase) PUZ-uri pentru amplasamente situate in partea de vest a municipiului (intravilan si extravilan).

Stratificaţia din zonele studiate este pusă în evidenţă de urmatoarele profile litologice:

1. Amplasament situat în extravilanul zonei vestice a intravilanului Municipiului Arad.

- Pământ vegetal în grosime de cca 0,50 m;

- complex argilos alcatuit din argilă, argilă prăfoasa, argilă prăfoasa nisipoasă, plastic vartoasă până la cca -5,0 m.

Apa subterană interceptată la cca -5,0 m (-6,0 m) şi are un caracter ascensional.

2. Amplasament situat în extravilanul orasului la cca 250 m fata de DN 7 Investigaţiile geotehnice efectuate în zonă au pus în evidenţă o stratificaţie alcătuită din prafuri nisipoase şi nisipuri cu pietriş.

Apa subterană a fost interceptată la cca -2,50 m, ascensional până la cca -1,40 m.

3. Amplasament situat în partea stângă a DN 69-Arad- Timisoara-

km 46+100 stânga (înainte de intrarea în municipiul Arad). Profilul litologic pune în evidenţa următoarea stratificaţie:

- strat de umplutură în grosime de cca 1,0 m;

- stratul de umplutură este succedat de unul alcătuit din argilă prăfoasă nisipoasă, plastic consistentă până la cca -3,60 m;

- de la -3,60 m poate fi interceptat un complex nisipos alcătuit din nisip cu pietriş.

Nivelul apei subterane interceptat la cca -3,50 m, ascensional pănă la cca -1,80 m.

4. Amplasament situat în extravilan (la 3 km faţă de limita vestică a

intravilanului municipiului Arad) Stratificaţia interceptată este următoarea:

- pământ vegetal 0,50 m;

- argilă prăfoasă cafenie plastic vârtoasă până la cca 1,50;

- nisip argilos cu umiditate ridicată (-2,10 - 2,40 m);

- nisip saturat (-2,90 m - 3,20 m);

- nisip cu pietriş până la cca -4,50m. Nivelul apei subterane a fost interceptat la cca -2,20 m avand caracter ascensional.

Page 15: STUDIU DE FUNDAMENTARE PRIVIND -  · PDF fileActualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE

Actualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad

15

D/. Zona de nord-vest

Zona cuprinde terenurile situate în partea de nord- vest a teritoriului administrativ şi a fost analizată pe baza forajelor efectuate odată cu realizarea PUZ-urilor din extravilan. Investigaţiile efectuate în această zonă au pus în evidenţă existenţa la suprafaţă a unui strat de umplutură în grosimi variabile cuprinse între 1,0 m până la 2,60 m, în unele zone, urmat de pământuri argiloase alcătuite din argile, argile prăfoase nisipoase până la cca -3,60. De la -3,60 m se interceptează pământuri permeabile alcătuite din prafuri nisipoase, nisipuri si nisip cu pietriş.

Nivelul apei subterane a fost interceptat la cca -4,20 m, ascensional până la cca -1,80 m faţă de CTN.

1. Zona Str. Câmpurilor Stratificaţia este următoarea:

- umplutura are grosimea de -2,60 m, - până la adâncimea de - 3,60 m: un strat de argilă prăfoasă nisipoasă cafenie –

gălbui plastic consistentă; până la 5m: nisip cu pietriş şi bolovăniş cafeniu-gălbui, saturat de îndesare medie.

Apa subterană s-a interceptat la adâncimea de - 2,90 m. Variaţia nivelului apei subterane este legată, de cantităţile de precipitaţii căzute în zonă, precum şi de variaţia nivelului râului Mureş.

2. Zona extravilan dintre DN7A şi DN7 Stratificaţia este următoarea:

- sol vegetal de grosime 0,50m - argilă prăfoasă cafenie plastic vârtoasă sub 1,0m cu calcar alterat până la

adâncimea de 1,50m - nisip argilos brun umed plastic vârtos cu trecere în bază la plastic consistent

până la 2,10m (F1) şi 2,40m (F2) - nisip de la fin la mijlociu saturat apoi inundat până la adâncimea de 2,90m

(F1) şi 3,20m (F2) - nisip grosier cafeniu cenuşiu cu pietriş în masă cu trecere la nisip cu pietriş

cafeniu cenuşiu inundat până la adâncimea de investigare (4,50m).

În timpul execuţiei forajelor (nov. 2012), apa subterană a fost interceptată la adâncimea de 2,20 m. Variaţia nivelului apei subterane este legată de cantităţile de precipitaţii căzute în zonă.

3. Zona extravilan DN 7B partea spre Turnu Stratificaţia este următoarea:

- sol vegetal de grosime 0,50m - argilă prăfoasă cafenie plastic vârtoasă sub 1,0m cu calcar alterat până la

adâncimea de 1,50m - nisip argilos brun umed plastic vârtos cu trecere în bază la plastic consistent

până la 2,10m - 2,40m - nisip de la fin la mijlociu saturat apoi inundat până la adâncimea de 2,90m -

3,20m - nisip grosier cafeniu cenuşiu cu pietriş în masă cu trecere la nisip cu pietriş

cafeniu cenuşiu inundat până la adâncimea de investigare (4,50m).

Apa subterană a fost interceptată la adâncimea de 2,20m. Variaţia nivelului apei subterane este legată de cantităţile de precipitaţii căzute în zonă.

Page 16: STUDIU DE FUNDAMENTARE PRIVIND -  · PDF fileActualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE

Actualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad

16

E/. Zona nord-est

Profilul litologic pune în evidenţă urmatoarea stratificaţie: - umplutură de pământ în grosime de cca 1,0 m; - argilă prăfoasa cafeniu-galbuie până la cca -3,60 m; - argilă prăfoasa nisipoasă cafeniu-gălbuie până la cca 5,0 m

Apa subterană s-a interceptat la cca -3,20 m, ascensional până la cca -1,50 m.

F/. Zona Micălaca

Pentru caracterizarea condiţiilor geotehnice din zona de est au fost analizate documentaţii elaborate pentru amplasamente situate în vecinătatea zonei industriale Micălaca şi Zona DN7- PUZ parc fotovoltaic 1.

Stratificaţia interceptată în cele doua zone este următoarea:

1. Zona industrială Micălaca Est

Stratificaţia este constituită din :

- pământ vegetal în grosime de cca 0,50 m şi umplutură până la 0,7m adâncime;

- amestec plastic vârtos până la 1,2-1,3m adâncime; urmat de argila prăfoasă cafenie plastic vârtoasă până la 1,9-2,1m adâncime; urmat de argila cafenie cu intercalaţii ruginii şi concreţiuni de calcar plastic vârtoasă până la 3,2-3,3m adâncime; argila prăfoasă cafeniu gălbuie cu intercalaţii ruginii plastic vârtoasă până la adâncimi de 3,7m- 4,0m; Praf argilos cafeniu plastic vârtos cu trecere spre baza la praf nisipos argilos cafeniu plastic vârtos până la adâncimii de 4,5m.

- nisip mijlociu cu trecere la grosier cafeniu de îndesare medie cu pietriş în masă până la adâncimea finală de investigare.

La data executării lucrărilor de investigare, apa subterană a fost interceptată în foraje la adâncimea de 4,7-4,8m faţă de cotele terenului natural. Variaţiile cunoscute sunt în intervalul 4,0-5,5m.

2. Zona DN7- Str Şiriei– construire parc fotovoltaic - 1 - structura geologică de suprafaţă este alcătuită în cea mai mare parte din

depozite cuaternare (nisipuri, pietrişuri, argile, şi chiar depozite loessoide) care apar sub forma unor conuri de dejecţie îngemănate.

- Învelişul din soluri de cernoziomuri

Pânza freatică permanentă se află la o adâncime de 2,70m, iar în perioadele cu exces de umiditate, pânza freatică urcă la 1,50 m.

Page 17: STUDIU DE FUNDAMENTARE PRIVIND -  · PDF fileActualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE

Actualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad

17

G. Zona centrală şi cartierul Pârneava

Studiile geotehnice întocmite pe diferite amplasamente din zona centrală au pus în evidenţă o stratificaţie alcătuită din umplutură de pământ în grosimi cuprinse între 1,0 m şi 1,0 m urmată de un strat de pământ coeziv (argilă, argilă prăfoasă nisipoasă), până la cca 3,60-3,80 m şi necoeziv (nisip, nisip prăfos sau nisip cu pietriş). Apa subterană este cantonată în stratul necoeziv, putând fi interceptată la cca 3,0 m, cu caracter ascensional pănă la cca -2,0 m faţă de CTN.

Strada Cluj- cartier Pârneava

Stratificaţia este constituită din : - pământ vegetal în grosime de cca 0,50 m; - strat de argilă, argilă prăfoasă nisipoasă până la cca -2,0 m, urmat de un strat

de nisip argilos.

Str. Grigore Ureche- cartier Drăgăşani

Stratificaţia este constituită din : - umplutură si sol vegetal - straturi de nisip argilos cafeniu - argilă prăfoasă nisipoasă cafenie gălbuie - argila cenusiu inchis plastic consistenta

Apa subterană a fost interceptată la 5,00 m faţă de nivelul terenul, variaţia nivelului apei subterane este nfluenţată de cantităţile de precipitaţii căzute în zonă, precum şi de variaţia nivelului râului Mureş.

Str. Gheorghe Lazăr- cartier Centru

Stratificaţia este constituită din : - umplutură şi straturi succesive de materiale până la -3,70m - straturi de nisip argilos cafeniu gălbui cafeniu, plastic vârtos până la 4,20m - nisip de la mare la fin , cafeniu , uscat cu pietriş în masă cu îndesare medie

până la 5,50m

Nivelul apei subterane este influentat de fluctuaţiile nivelului apei din râul Mureş dată fiind apropierea de acesta.

Zona Vlaicu- Bujac

Calea Aurel Vlaicu

Stratificaţia este alcătuită dintr-o alternanţă de prafuri nisipoase, nisipuri cu pietriş şi bolovăniş separate de straturi de argile şi prafuri argiloase.

Nivelul apei subterane s-a interceptat la cca -2,50 m, ascensional până la cca -1,40 m.

Page 18: STUDIU DE FUNDAMENTARE PRIVIND -  · PDF fileActualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE

Actualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad

18

2.2. CONCLUZII REFERITOARE LA CARACTERIZAREA DIN PUNCT DE VEDERE GEOTEHNIC A MUNICIPIULUI ARAD Din analiza documentaţiile puse la dispoziţie de primăria oraşului Arad se constată că, stratificaţia terenului în municipiul Arad se prezintă neuniform atât pe verticală cât şi pe orizontală. După pământul vegetal sau umpluturi de grosimi variabile (max. 0,7...1,0 m) urmează formaţiunile coezive argiloase şi prăfoase de consistenţă redusă de la moale la consistent, urmate de nisipuri fine argiloase cu adâncimi variabile 2,0.....3,50 m, care în adâncime trec la nisipuri mijlocii şi nisip cu pietris.

Pe alocuri în zona de nord-vest a municipiului pachetul de nisip este interceptat de la suprafata, sau pe grosimi de 6...7 apar doar pământuri argiloase.

În partea estică a municipiului Arad apar la suprafaţă argile grase plastic vârtoase cu caracter de contracţie umflare pronunţat, având grosimea medie de 2,5 m (Ip >35 %, IC = 0,93...0,95, UL>90).

Nisipurile, până la adâncimea de 5.....6 m sunt afânate şi au un grad de neuniformitate foarte mic, sunt potenţial lichefiabile.

Existenţa nisipurilor fine şi mijlociii ce se interceptează la adâncimi relativ mici şi care sunt potenţial lichefiabile reclamă îmbunătăţirea acestora în cazul construcţiilor mai importante.

Apa subterană poate fi interceptată în majoritatea cazurilor la adâncimi de cca

3,0 ÷ 3,5 m.

Stratificaţia terenului fiind alcătuită din aluviuni grosiere ale râului Mureş permite ridicarea apei până la 107,50 m (NMB). În cazuri exceptionale, la viituri ale râului Mures apa subterană se poate ridica la cota 108, 50 m (NMB). Apa subterană prezintă slabă agresivitate sulfatică şi carbonatică (pe alocuri medie).

3. STABILIREA CATEGORIILOR GEOTEHNICE ÎN CARE SE INCADREAZA LUCRAREA PRIVIND

Pentru stabilirea cerinţelor proiectării geotehnice se folosesc categoriile geotehnice conform SR EN 1974-1:2004, explicitate în NP 074-2014, cărora li se asociază riscul geotehnic. Riscul geotehnic este definit în funcţie de factorii legaţi de teren, dintre care cei mai importanţi sunt condiţiile de teren şi apă subterană, precum şi de factorii legaţi de structura ce va fi construită şi de vecinătăţile. Încadrarea unei lucrări într-o categorie de risc geotehnic sporit impune necesitatea realizării în condiţii de exigenţă corespunzătoare a investigării terenului de fundare şi a proiectării infrastructurii folosind modele si metode de calcul perfecţionate pentru a se atinge un nivel de siguranţă necesar pentru rezistenţa, stabilitatea şi condiţiile normale de exploatare a construcţiei, în raport cu terenul de fundare.

Investigaţiile de teren, rezultatele încercărilor de laborator efectuate pentru elaborarea studiilor geotehnice pe diferite amplasamente ale municipiului Arad, au concluzionat faptul că, terenurile de fundare se încadreaza în categoriile geotehnice 1 şi 2 conform NP 074-2014, asociate riscurilor geotehnice “redus” şi “moderat”.

Page 19: STUDIU DE FUNDAMENTARE PRIVIND -  · PDF fileActualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE

Actualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad

19

Factorii ricului geotehnic

Descrierea situaţiei din amplasamentul studiat

Punctaj

Condiţii de teren Teren bun 2 puncte

Apa subterană Fără epuismente (*) 1punct

Clasificarea construcţiei după categoria de importanţă

Normală 2punct

Vecinătăţi Fără riscuri 1 puncte

Seismicitate Zona seismica conform P100/1-2013, ag=0,16g pentru municipiul Arad

1 puncte

Total puncte 7 puncte

(*) În situaţia când excavatia nu coboara sub nivelul apei subterane, nu sunt

necesare epuismente

Riscul geotehnic funcţie de punctaj se consideră „redus” şi se încadrează în categoria geotehnică 1.

Categoria geotehnică 1 include lucrările pentru care este posibil să se admită că exigenţele fundamentale vor fi satisfăcute folosind experienţa dobandită şi investigaţiile geotehnice calitative pentru care riscurile sunt reduse chiar neglijabile

Factorii ricului geotehnic

Descrierea situatiei din amplasamentul studiat

Punctaj

Conditii de teren Teren dificil 6 puncte

Apa subterana Cu epuismente normale (*) 2punct

Clasificarea constructiei dupa categoria de importanta

Redusa 1 punct

Vecinatati Fara riscuri 1 puncte

Seismicitate Zona seismica conform P100-2013, ag=0,16 g pentru

municipiul Arad

1 puncte

Total puncte 11 puncte (*) În cazul în care excavaţia coboară sub nivelul apei subterane, se prevăd lucrări

normale de epuismente directe sau drenare, fără riscuri de degradare a unor structuri

alăturate.

Categoria geotehnica 2 include tipuri convenţionale de lucrări şi fundaţii, fără riscuri majore sau condiţii de teren şi de solicitare neobişnuite ori exceptional de dificile.

Page 20: STUDIU DE FUNDAMENTARE PRIVIND -  · PDF fileActualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE

Actualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad

20

Lucrările din Categoria geotehnică 2 impun obţinerea de date cantitative şi efectuarea de calcule geotehnice pentru a asigura satisfacerea cerinţelor

Din punct de vedere geotehnic, a condiţiilor de fundare, în documentaţia vechiului PUG al municipiului Arad, s-au delimitat trei categorii de terenuri (vezi planşa 01- Raionarea condiţilor de fundare). Astfel se disting trei tipuri de terenuri şi anume:

1. Terenuri bune de fundare pentru constructţi – pe care fundarea clădirilor se

poate face printr-un sistem de fundare directă, la adâncimi de fundare de cca 1,50 m. 2. Terenuri bune pentru construcţii, cu îmbunătăţiri – pe care au fost semnalate

următoarele condiţii improprii de fundare: - umpluturi cu grosimi de peste 2,0m grosime; - intercalaţii de straturi cu caracteristici mecanice reduse până la 5,0 m,

şi între 5-10 m; - gropi vechi sau existente; - zone mlăştinoase; - zone de stagnare a apelor superfiaciale.

3. Terenuri improprii pentru construcţii- pe care fundarea cosntrucţiilor se poate

realiza prin adoptarea unui sistem indirect de fundare sau fundare directa pe

pământ îmbunătăţit.

4. CONDIŢII DE FUNDARE

4.1. CONSIDERAŢII PRIVIND ALEGEREA COTEI DE FUNDARE Alegerea cotei de fundare este una din problemele de bază care trebuie rezolvată în condiţii de siguranţă şi stabilitate a clădirii, la proiectarea sistemului de fundare.

Factorii care determină alegerea cotei de fundare sunt multipli, ei putând fi grupaţi astfel:

A/. Factor externi, care pot influenţa defavorabil stabilitatea şi rezistenţa terenului de fundare, cum sunt:

- vatiaţiile de temperatură; - fenomenul de înghet-dezgheţ; - precipitaţii atmosferice; - infiltraţii de apă; - viteza apelor curgătoare.

Înghet-dezgheţul este unul din factorii care au o mare importanţă în asigurarea

comportării în timp a construcţiilor, datorită faptului ca sub acţiunea îngheţului, unele categorii de pământuri îşi măresc volumul, cum este şi cazul complexului argilos ce apare pe amplasament după stratul de umplutură de pământ.

Astfel zona cercetată este cuprinsă în geoizoterma 0,80 adică adâncimea de îngheţ pentru municipiul Arad este 0,70 m÷0,80 m de la suprafaţa terenului, fapt ce recomandă ca adâncimea minimă de fundare să depăşească adâncimea de înghet cu 0,25 m.

B/. Un alt factor determinant în alegerea cotei de fundare îl constituie condiţiile funcţionale şi destinaţia tehnologică a construcţiei care este stabilită de către

Page 21: STUDIU DE FUNDAMENTARE PRIVIND -  · PDF fileActualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE

Actualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad

21

proiectantul general care deţine toate informaţiile cu referire la regimul de înălţime, destinaţia, dacă este prevazută cu subsol tehnic, etc.

C/. Natura terenului de fundare pusă în evidenţă de succesiunea straturilor de pământ în profilul litologic cât şi proprietăţile de rezistenţă şi stabilitate a straturilor care alcătuiesc terenurile de fundare.

D/. Determinarea adâncimii de fundare este impusă de capacitatea portanta a terenului de fundare. Din acest punct de vedere se urmăreşte aşezarea fundaţiei pe un strat de teren care poate prelua în bune condiţii presiunea efectivă la talpa fundaţiei, transmisă de încărcările exterioare.

E/. Este necesar sa se aibă în vedere şi tasarea construcţiei datorită deformaţiilor pe verticală a straturilor de sub cota de fundare.

4.2. SISTEMUL DE FUNDARE ADOPTAT Rolul fundaţiilor este de a prelua încărcările date de structura şi să le transmită terenului de fundare în condiţii de stabilitate, rezistenţă, siguranţă şi o bună funcţionalitate în exploatare, astfel încât:

să nu depăşească capacitatea portantă a terenului de fundare;

să nu se producă deformaţii pe verticală pe care structura si funcţionalitatea construcţiei nu le admite;

tensiunile interne de intindere şi compresiune care apar în corpul fundaţiei să nu depăşeasca capacitatea de rezistenţă a materialului din care sunt executate.

Sistemul de fundare ce urmează a fi adoptat pe amplasament va fi stabilit de către proiectantul de rezistenţă din variante sub aspect tehnico-economic funcţie de:

destinaţia şi importanţa construcţiilor;

de natura terenului de fundare pus în evidenţă de profilul litologic interceptat cu succesiunea de straturi corespunzătoare şi a valorilor parametrilor geotehnici ale straturilor de pământ de sub cota de fundare care determină presiunea convenţională de calcul;

de mărimea şi natura încărcărilor.

vecinătaţile viitoarei construcţii

*

* *

Investigaţiilor efectuate pe amplasamente din diferite zone ale municipiului Arad, analiza documentaţiei avută la dispoziţie, pot conduce la recomandarea adoptării în cele mai multe cazuri, a următoarelor sisteme de fundare:

- fundare directă pe teren bun de fundare;

Page 22: STUDIU DE FUNDAMENTARE PRIVIND -  · PDF fileActualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE

Actualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad

22

- fundare directa pe teren imbunatatit (pernă de pamant coeziv sau necoeziv, executată după excavarea totală sau partială a stratului de umplutură sau a terenului dific de fundare).

În zona de est a municipiului Arad apar la suprafaţă pământuri argiloase cu un indice de plasticitate Ip > 35% şi o umflare libera UL >90, care le caracterizează ca pământuri cu umflări şi contracţii mari, având o activitate foarte mare (conf. NP 126-2010). În această situaţie la proiectarea construcţiilor pe PUCM trebuie să se ţină seama de următoarele elemente:

stabilirea regimului de umiditate şi a proprietăţilor pământului argilos de fundare la începerea construcţiei.

estimarea modificărilor care se vor produce în regimul de umiditate în cursul exploatării construcţiei şi a efectelor acestora asupra proprietăţilor argilei.

Pentru înlăturarea sau atenuarea fenomenelor defavorabile datorate existenţei pământurilor cu umflări şi contracţii mari pot fi avute în vedere următoarele măsuri:

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

b) alegerea unei adâncimi de fundare sub zona ce prezintă variaţii de volum, prin subzidirea fundaţiilor existente aflate la adâncimi insuficiente sau prin fundarea pe piloţi;

c) îmbunatatirea terenului de fundare pentru a diminua sau anihila variaţiile de volum la variaţii de umiditate;

d) realizarea unei construcţii capabile de a prelua solicitările datorate deformaţiilor provocate de variaţiile de volum ale terenului de fundare.

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 2,00 m;

- cazul II, când nivelul hidrostatic al apei subterane este la o adâncime intermediară (2,00 -10,00 m);

- cazul III, când nivelul hidrostatic al apei subterane este la o adâncime mai mare de 10,00 m.

Pentru orice fel de construcţie cu caracter definitiv, fundată pe PUCM, adâncimea minimâ de fundare, D, se recomandă a fi:

D = 1,50 m, pentru cazul I.

D = 2,00 m, pentru cazurile II şi III.

Page 23: STUDIU DE FUNDAMENTARE PRIVIND -  · PDF fileActualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE

Actualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad

23

4.3. CALCULUL TERENULUI DE FUNDARE Încărcările transmise terenului de fundare prin intermediul fundaţiilor generează o stare de tensiune, care se suprapune peste cea existentă din greutatea proprie, provocând deformarea acestora.

Calculul terenului de fundare se efectuează în scopul limitării încărcării pe care construcţia o transmite terenului, astfel să se asigure condiţiile de rezistenţă, stabilitate şi de exploatare normală a construcţiei respective.

Dimensiunile în plan B si L ale tălpii fundaţiei trebuie astfel alese încât presiunea efectivă să nu depăşească o anumită valoare, acceptată (admisă) ca maximă pe terenul de fundare poate ajunge intr-una din următoarele stări limită:

starea limită de deformaţii (SLD) care corespunde cazului când deformarea terenului de fundare conduce la tasări ale construcţiei incompatibile pentru structura de rezistenţă a acesteia (ca rezistenţă, stabilitate sau ca exploatare).

starea limită de capacitate portantă (SLCP) când presiunea efectivă pe teren provoacă formarea şi extinderea în teren a unor zone de rupere (adică zone în care tensiunile tangenţiale depăşesc rezistenţa la forfecare a pământului) ajungându-se la pierderea stabilitătii acestuia şi implicit a construcţiei.

Ansamblu de verificări ce trebuie efectuate la dimensionarea fundaţiilor pentru a evita ajungerea terenului în una din cele două stări limită, constituie calculul terenului de fundare.

Conform STAS 3300/1-85 „Principii generale de calcul” şi STAS 3300/2-85 ”Calculul terenului de fundare în cazul fundării directe” calculul terenului de fundare se poate face:

- la starea limită de deformaţii; - la starea limită de capacitate portantă; - pe baza presiunilor convenţionale.

a). Calculul terenului de fundare la starea limită de deformaţii

Starea limită de deformaţii a terenului de fundare (SLD) poate de natura unei stări ultime (SLU), când deformaţiile terenului conduc la tasări şi deformaţii ale construcţiei, incompatibile cu structura de rezistenţă a acesteia sau a unei stări limită a exploatării normale (SLEN) dacă deformaţiile terenului de fundare împiedică exploatarea normală a construcţiei.

Metode folosite pentru calculul tasărilor probabile se pot încadra în două categorii .

Metode de calcul cu ajutorul distribuţiei tensiunilor verticale în teren şi anume:

metoda însumării pe straturi elementare;

metoda stratului liniar deformabil de grosime finită.

b). Calculul terenului de fundare în starea limită de capacitate portantă

Page 24: STUDIU DE FUNDAMENTARE PRIVIND -  · PDF fileActualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE

Actualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad

24

Valoarea capacităţii portante de calcul, pentru diverse cazuri de solicitare a terenului, poate fi calculată în funcţie de:

- tipul încărcării; - dimensiunea şi forma în plan a fundaţiei; - de stratificaţia şi natura terenului de fundare;

c). Calculul terenului de fundare pe baza presiunilor convenţionale

La stabilirea preliminară a dimensiunilor tălpii fundaţiilor, iar in multe cazuri şi la dimensionarea definitivă se foloseşte presiunea convenţională, fiind necesară respectarea condiţiei:

pefmax ≤ βpconv

în care:

pefmax - este presiunea efectivă maximă pe teren, provenita din încarcările de

calcul din gruparea fundamentala sau specială

β - coeficient (tabel STAS 3300/2-85) funcţie de gruparea încărcarilor de

calcul si natura încărcărilor (centrice, excentrice după o direcţie sau două

direcţii).

Valorile presiunii convenţionale, pentru cele două categorii de pământuri (necoezive şi coezive) se determina funcţie de presiunea conventională de baza.

În conformitate cu STAS 3300/2 – 85, Anexa B, ţinând cont de valorile principalilor parametrii geotehnici ai terenului de fundare din municipiul Arad, valoarea de baza a presiunii convenţionale de calcul, pentru o adâncime de fundare Df = -2,0 m şi o lăţime B = 1,0 m poate avea valori orientative cuprinse în intervalul:

.convp = 200 ÷240 kPa

Pentru alte valori ale presiunii conveţionale se aplică corecţii de lăţime şi adâncime conform STAS 3300/2-85, astfel relaţia de verificare devine:

fconv B Dconvp p C C

în care:

convp - este valoarea presiunii convenţionale determinată din STAS pentru mB 0,1 si mD f 0,2 funcţie de cI si e (indicele de consistenţa si indicele porilor).

a) Corecţia de lăţime )( BC

BC - corecţia de lăţime care se determină astfel:

pentru lăţime B < 5,0 m

Page 25: STUDIU DE FUNDAMENTARE PRIVIND -  · PDF fileActualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE

Actualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad

25

)1(1 BKpC convB

în care: 1K = 0,05 pentru pământuri coezive.

pentru B 5,0 m corecţia de lăţime este:

convB pC 2,0 pentru pământuri coezive

b) Corecţia de adăncime fDC care se determină cu relaţiile:

)2(2 fD DKCf

în care:

fD - adâncimea de fundare 2,0 m

2K - coeficient funcţie de natura terenului, în cazul pământurilor coezive 2K =1,5

- greutatea volumică de calcul a straturilor situate deasupra nivelului tălpii fundaţiei (calculată cu medie ponderată a grosimii straturilor)

La construcţiile cu subsol se adoptă corecţia de adâncime corespunzatoare celei mai mici dintre valorile fD si '

fD unde:

qD f'

q – suprasarcina permanentă aplicată la nivelul tălpii fundaţiei în partea interioară a zidului de subsol

- greutatea volumica de calcul a straturilor situate deasupra tălpii fundaţiei.

Presiunea conventională la cota de fundare este comparata cu presiunea efectivă la talpa fundaţiei generată de toate încărcările exterioare, care obligatoriu va avea o valoare care nu poate sa depăşească valoarea presiunii convenţionale.

Page 26: STUDIU DE FUNDAMENTARE PRIVIND -  · PDF fileActualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE

Actualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad

26

5. CONCLUZII ŞI RECOMANDĂRI

Având în vedere condiţiile geotehnice din municipiul Arad, la proiectarea şi executarea construcţiilor trebuie să se ţină seama de următoarele recomandări:

- sistematizarea verticală şi în plan a teritoriului să fie executată astfel încât să asigure colectarea şi evacuarea rapida a apelor de precipitaţii, topirea zăpezii şi din eventuale pierderi accidentale ale reţelelor;

- trotuare în jurul clădirilor; - şanţuri de gardă cu secţiunea necesară pentru tranzitarea debitului maxim al

precipitaţiilor, etc.

- evitarea infiltrarii apei în teren şi perturbarea echilibrului hidrogeologic prin executarea ecranelor de etanşare, utilizând palplanşe din material sintetic.

- protejarea sistemelor de fundare directă şi indirectă împotriva infiltraţiilor în subsoluri ca urmare a creşterii nivelului pânzei freatice utilizând palplanşe sintetice;

- realizarea de sprijiniri şi aparări de maluri utilizând palplanăe sintetice;

- inventarierea forajelor piezometrice în funcţiune şi stabilirea locaţiilor pentru noi foraje

- executarea unor foraje hidrogeologice, determinarea parametrilor hidraulici ai statelor acvifere şi măsurători ale variaţiei nivelului apei subterane, în vederea realizării unei reţele de monitorizare.

Nota: se face recomandarea utilizării palplanselor sistentice deoarece nu putrezesc, nu corodează, nu sunt afectate de agresivitatea microorganismelor din apă si nu polueaza mediul înconjurător. Concepţia corecta a construcţiilor asigură într-o bună măsură o comportare corespunzatoare a acestora faţă de factorii specifici zonali, atunci când ea vizeaza şi ansamblul teren - infrastructura. O execuţie neîngrijită sau o exploatare fără responsabilitate, pot constitui cauzele unor degradări sau avarii, dar construcţia va păstra un minim de rezistenţă reziduală conferită prin concepţie, care îi va permite reabilitarea prin consolidare şi reintrarea în circuitul funcţional, prin măsuri tehnice adecvate.

*

* *

Nota : Prezentul studiu geotehnic este valabil numai pentru elaborarea

planului urbanistic general pentru municipiului Arad. Pentru fazele de proiectare

ale viitoarelor construcţii, se vor întocmi studii geotehnice conform prevederilor

Normativului NP 074-2014 „Normativ privind întocmirea documentaţiilor geotehnice

pentru construcţii”

Page 27: STUDIU DE FUNDAMENTARE PRIVIND -  · PDF fileActualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE

Actualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad

27

6. BIBLIOGRAFIE

1. Plan Urbanistic General Municipiul Arad (1995) 2. PUZ Construire parc fotovoltaic; beneficiar SC Green Power Corporation SRL

Extravilan zona Grădina Poştei 3. PUZ Construire parc fotovoltaic; beneficiar SC Green Power Corporation SRL Zona

Micălaca 4. PUZ Locuinţă unifamilială; beneficiar Dan Ilarie Str. Privighetoarei nr.18 5. PUZ Zonă prestări servicii depozitare, birouri, anexe; beneficiar fam. Balaj Extravilan

zona Câmpurilor DC 1348 6.

PUZ Parc logistic- spaţii de depozitare, servicii şi activităţi conexe; beneficiar fam. Marandiuc L., Moţ G. Extravilan DN 69 Timişoara-Arad, stânga km.44+650

7. PUZCP Zone monumente protejate; beneficiar Mun.Arad 8. PUZ Extindere hală depozitare şi amenjare incintă; beneficiar SC Serinova Imobiliare

SRL Calea Zimandului nr.9 9. PUZ Zonă locuinţe; SC IMOTRUST SA Zona sere Grădişte

10. PUZ Construire două corpuri de clădire cu destinaţie de locuinţe; beneficiar fam. Paşca F. Str. Gh. Lazăr nr.10

11. PUZ Parc fotovoltaic şi punct de conexiune la LEA20kv; beneficiar SC Helios Power Gama SRL Extravilan la cca 1,7km de DN 7B

12. PUZ Staţie distribuţie carburanţi cu amenajările aferente; SC Nis Petrol SRL Extravilan partea dreaptă a intersecţiei DN 79 cu DN 7

13. PUZ Construire locuinţă unifamilială P+1E; beneficiar fam. Petroviţa Str. Privighetoarei nr.79

14. PUZ Staţie distribuţie carburanţi SKID GPL; SC Socar Petroleum SRL Extravilan intersecţia DN 7 cu DN 79

15. PUZ Construcţie locuinţă P+E şi anexă gospodărească; SC Tripon& Tripon Extravilan Arad- Iratoş

16. PUZ construcţie secţie TBC a Spitalului Clinic Judeţean de Urgenţă Arad, beneficiar CJArad Str. Stephan Ludwing Roth nr.2

17. PUZ Construcţicţii ansamblu clădiri comerciale şi pentru servicii; SC Europe Logistic SRL Calea Aurel Vlaicu nr.14

18. PUZ Construcţie casă familială D+P+E; fam. Lăcătuş D. Str. Grigore Ureche nr.49 19. PUZ Staţie distribuţie carburanţi, servicii, comerţ şi depozitare; beneficiar fam.

Marandiuc L.DN 69 arad-Timisoara Km 46+100 stânga 20. PUZ Realizare sediu social prin supraetajare clădire P+1 în curs de execuţie; beneficiar

SC Rom- Com Impex SRL Calea Aurel Vlaicu nr. 215-217 21. PUZ Spaţii de producţie şi depozitare; SC PAB Romania; beneficiar SC PAB Romania

SRL Micălaca FN 22. PUZ Construcţii zonă pentru servicii auto, spaţii de depozitare şi amenajare teren;

beneficiar Tudoroiu F. Extravilan DN 7B spre Turnu, stânga km 0+633 23. PUZ Construcţie 10 locuinţe unifamiliale P+1E+M; SC Elegant House SRL Str.

Clujului nr. 142-144 24. PUZ Construcţie spaţiu commercial, împrejmuire şi reclamă luminoasă; Sc Lidl

Romania SCS Calea Timişorii nr. 1-3 25. PUZ Centru pentru energii neconvenţionale; beneficiar SC Tempo Inve SRL, SC

Monte Imob Centura N DJ 709 B 26. PUZ Construcţie penthouse pe cladirea P+2E existent; beneficiar Balogh Csabo Calea

Aurel Vlaicu nr.181-183 27. PUZ Construcţie locuinţă unifamilială P+M; beneficiar fam. Chiş E. Str. L. Roth nr.7

Page 28: STUDIU DE FUNDAMENTARE PRIVIND -  · PDF fileActualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad 1 STUDII DE FUNDAMENTARE - Studiu de fundamentare geotehnic STUDIU DE FUNDAMENTARE

Actualizare Plan Urbanistic General Municipiul Arad

28

28. PUZ „CENTRU COMERCIAL ICE PLAZA”-Arad, Calea Timişoarei, ICE PROPERTY SRL, elaborator SC PROIECT ARAD SA Calea Timişoarei

29. STAS 330/2-85 „Teren de fundare. Calculul terenului de fundare”

30. CR 1-1-4/2012 „ Cod de proiectare. Evaluarea acţiunii vântului asupra construcţiilor”

31. CR 1-1-3-2005 „Cod de proiectare. Evaluarea acţiunii zăpezii asupra construcţiilor”

32. P100/1-2013 „ Cod de proiectare seismică. Partea 1– Prevederi de proiectare pentru clădiri

33. STAS 6054/77 „Zonarea teritoriului României după adâncimea de înghet

34. NP 126-2010: Normativ privind fundarea construcţiilor pe pământuri cu umflări şi contracţii mari