89
Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament de cercetare: Exploatări Forestiere, Amenajarea Pădurilor şi Măsurători Terestre Ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE CONTRIBUŢII PRIVIND MAJORAREA CAPACITĂŢII PORTANTE A DRUMURILOR FORESTIERE, ÎN VEDEREA EXTINDERII TRANSPORTULUI LEMNULUI CU AUTOVEHICULE DE TONAJ SPORIT CONTRIBUTIONS REGARDING THE INCREASE OF CARRYING CAPACITY OF FOREST ROADS, IN ORDER TO EXPAND THE WOOD TRANSPORT WITH HEAVY-LOAD TRUCKS REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT SUMMARY OF Ph.D. THESIS Conducător ştiinţific Prof. univ. dr. ing. Valentina Doina CIOBANU BRASOV, 2015

Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

  • Upload
    others

  • View
    14

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară

Departament de cercetare: Exploatări Forestiere,

Amenajarea Pădurilor şi Măsurători Terestre

Ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE

CONTRIBUŢII PRIVIND MAJORAREA CAPACITĂŢII

PORTANTE A DRUMURILOR FORESTIERE, ÎN VEDEREA

EXTINDERII TRANSPORTULUI LEMNULUI CU

AUTOVEHICULE DE TONAJ SPORIT

CONTRIBUTIONS REGARDING THE INCREASE OF CARRYING

CAPACITY OF FOREST ROADS, IN ORDER TO EXPAND THE

WOOD TRANSPORT WITH HEAVY-LOAD TRUCKS

REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

SUMMARY OF Ph.D. THESIS

Conducător ştiinţific Prof. univ. dr. ing. Valentina Doina CIOBANU

BRASOV, 2015

Page 2: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

1

MINISTERUL EDUCAŢIEI ŞI CERCETĂRII ŞTIINŢIFICE

UNIVERSITATEA „TRANSILVANIA” DIN BRAŞOV

BRAŞOV, B-DUL EROILOR, NR. 29, 500036, TEL. 0040-268-413000,

FAX 0040-268-410525 RECTORAT

D-lui (D-nei)………………………………………………………………………………..

Vă aducem la cunoştinţă că în ziua de 23.09.2015, ora 1100, sala SI2 a Facultăţii de

Silvicultură şi Exploatări Forestiere, va avea loc susţinerea publică a tezei de doctorat intitulată

„CONTRIBUŢII PRIVIND MAJORAREA CAPACITĂŢII PORTANTE A DRUMURILOR

FORESTIERE, ÎN VEDEREA EXTINDERII TRANSPORTULUI LEMNULUI CU

AUTOVEHICULE DE TONAJ SPORIT”, elaborată de drd. ing. ANTONIADE G. Crissanta

Cătălina, în vederea obţinerii titlului ştiinţific de doctor, în domeniul SILVICULTURĂ.

COMPONENŢA

Comisia de doctorat

Numită de către Rectorul Universităţii Transilvania din Braşov

Nr. 7411 din 29.06.2015

Preşedinte: Prof. univ. dr. ing. Lucian Alexandru CURTU

DECAN – Facultatea de Silvicultură şi Exploatări Forestiere

Universitatea ”Transilvania” din Braşov

Coordonator ştiinţific: Prof. univ. dr. ing. Valentina Doina CIOBANU

Universitatea ”Transilvania” din Braşov

Referenţi: Prof. univ. dr. ing. Vasile BOBOC

Universitatea Tehnică ”Gheorghe Asachi” din Iași

Conf. univ. dr. ing. Dan ZAROJANU

Universitatea ”Ștefan cel Mare” din Suceava

Prof. univ. dr. ing. Gheorghe IGNEA

Universitatea ”Transilvania” din Braşov

Eventualele aprecieri sau observaţii asupra conţinutului lucrării pot fi trimise pe adresa de

e-mail: [email protected] sau pe adresa Facultăţii de Silvicultură şi Exploatări

Forestiere (Str. Şirul Beethoven, nr. 1, 500123 Braşov, România).

De asemenea, vă invităm să luaţi parte la şedinţa publică de susţinere a tezei de doctorat.

Vă mulţumim!

Page 3: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

2

CUVÂNT ÎNAINTE

Îmbunătăţirea portanţei drumurilor forestiere, în contextul tendinţei actuale de

sporire a tonajului, reprezintă o problemă majoră aflată în atenţia constructorilor forestieri,

iar rezolvarea ei este posibilă fie prin adăugarea de straturi rutiere suplimentare, cu structuri

tradiţionale, fie prin includerea în structurile rutiere actuale ale unor materiale noi.

Teza de doctorat a fost elaborată începând cu data de 1 octombrie 2010, data

admiterii la doctorat, şi încheind cu luna iulie 2015, când a fost susţinută în cadrul

Departamentului de Exploatări Forestiere, Amenajarea Pădurilor şi Măsurători Terestre, de

la Facultatea de Silvicultură şi Exploatări Forestiere – Braşov.

În tot acest timp am desfăşurat o cercetare intensă sub îndrumarea ştiinţifică

competentă a Doamnei Prof. univ. dr. ing. Valentina CIOBANU.

În acelaşi timp mulţumesc conducerilor Universităţii Transilvania din Braşov şi

Facultăţii de Silvicultură şi Exploatări Forestiere – Braşov pentru punerea la dispoziţie

a facilităţilor existente elaborării acestei cercetări.

Mulţumesc Domnului Prof. univ. dr. ing. Vasile BOBOC, Domnului Conf. univ.

dr. ing. Dan ZAROJANU şi Domnului Prof. univ. dr. ing. Gheorghe IGNEA pentru

amabilitatea de a fi acceptat invitaţia de a face parte din comisia de analiză a tezei mele de

doctorat, în vederea susţinerii publice.

Pentru sugestiile şi părerile nepreţuite doresc să mulţumesc Domnului prof. univ.

dr. ing. Rostislav BEREZIUC și Doamnei prof. univ. dr. ing. Valeria ALEXANDRU.

Cu deosebită plăcere, ţin să mulţumesc pentru observaţiile şi sugestiile constructive

primite din partea cadrelor didactice ale Departamentului de Exploatări Forestiere,

Amenajarea Pădurilor şi Măsurători Terestre şi întregului colectiv al Specializării

Cinegetice pentru sfaturile colegiale oferite şi sprijinul necondiţionat.

Mulţumesc, în mod deosebit, Regiei Publice Locală Pădurilor SĂCELE R.A.,

respectiv Domnului inginer Ioan ILLYÉS, pentru ajutorul oferit cu ocazia lucrărilor de

teren.

De asemenea, doresc să mulţumesc colectivului Laboratorului de Analize şi

Încercări Fizico-Mecanice în Construcţii din cadrul societăţii S.C. RECON S.A..

Nu pot să uit şi să nu mulţumesc mamei mele, care mi-a fost mereu alături şi m-a

încurajat în toţi aceşti ani.

Autoarea,

Page 4: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

3

CUPRINS

Teză / Rezumat CUPRINS – în limba română .……………………………...………………………. 2 4 CUPRINS – în limba engleză .……………………………………………………... 4 6 CAPITOLUL I. CONSIDERAŢII GENERALE PRIVIND TRANSPORTUL LEMNULUI …………………………………………………..…………………….

6

8

1.1. Transportul lemnului în contextul gospodăririi durabile a pădurilor …... 6 8 1.2. Autovehicule folosite în transportul lemnului ………………………….. 7 8 1.3. Situaţia actuală a dotării pădurilor cu drumuri auto ……………………. 9 10 1.4. Perspective în dezvoltarea reţelelor de drumuri forestiere ……………... 12 11 1.5. Intensitatea traficului pe drumurile forestiere de tip secundar …………. 13 11 1.6. Alcătuirea şi clasificarea structurilor rutiere …………………………… 14 12 1.7. Consolidarea părţii carosabile a drumurilor forestiere secundare ……… 17 13 CAPITOLUL II. STADIUL ACTUAL AL CUNOŞTIINŢELOR PRIVIND CAPACITATEA PORTANTĂ A DRUMURILOR FORESTIERE ………………

20

15

2.1 Consideraţii generale …………………………………..………………... 20 15 2.2 Indici de exprimare a portanţei structurilor rutiere nerigide ……………. 20 15 2.3. Dimensionarea structurilor rutiere nerigide ……………………………. 24 16 2.3.1. Metoda analitică (PD 177 – 2001) …………………………… 26 – 2.3.2. Metoda analitică (AND 582 / 2002) …..……………………… 27 – 2.3.3. Metoda deformaţiei critice …………………………………… 28 – 2.4. Experimentarea structurilor rutiere …………………………………….. 29 17 CAPITOLUL III. SCOPUL ŞI UTILITATEA CERCETĂRILOR. METODOLOGIA DE CERCETARE ………………………………………………

32

19

3.1. Scopul şi obiectivele cercetării ……………………………………….... 32 19 3.2. Utilitatea cercetărilor ……………………………………………….….. 33 19 3.3. Metodologia de cercetare ………………………………………………. 33 20 CAPITOLUL IV. STABILIREA TRAFICULUI DE CALCUL ŞI A STRUCTURILOR RUTIERE REPREZENTATIVE ………………………………

35

21

4.1. Determinarea intensităţii traficului cu autovehicule de mare tonaj ……. 35 21 4.2. Transcalcularea intensităţii de circulaţie cu autovehicule fizice în

intensitate de circulaţie corespunzătoare modului de exprimare specific metodelor de dimensionare ………………………………………………….

37

22 4.3. Alcătuirea structurilor rutiere reprezentative şi caracteristici de

deformabilitate ………………………………………………………………

38

23 4.4. Portanţa structurilor rutiere reprezentative …………………………….. 42 26 4.5. Alcătuirea şi calculul variantelor de structuri rutiere pentru drumurile

forestiere cu trafic redus ……………………………………………………..

44

28 4.6. Stabilirea corelaţiei dintre modulul de deformaţie echivalent şi

deformaţia specifică verticală ………………………………………………

52

35 CAPITOLUL V. ANALIZA VARIANTELOR DE STRUCTURI RUTIERE ÎN CONTEXTUL SPORIRII CAPACITĂŢII PORTANTE A DRUMURILOR FORESTIERE ………………………………………………………………………

58

38 5.1. Scopul analizei şi formarea seriilor de variante ………………………... 58 38 5.2. Contribuţia calităţii terenului de fundare la realizarea capacităţii

portante a structurilor rutiere de pe drumurile forestiere secundare ………...

63

43

Page 5: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

4

5.3. Contribuţia calităţii stratului portant al structurii rutiere la realizarea capacităţii portante a drumurilor forestiere secundare ………………………

68

48

5.4. Contribuţia sporirii grosimii stratului rutier portant la realizarea capacităţii portante a drumurilor forestiere secundare ………………………

71

51

5.5. Principalele etape şi rezultate ale analizei ……………………………… 74 – CAPITOLUL VI. DETERMINĂRI PE TEREN PRIVIND PORTANŢA DRUMURILOR FORESTIERE SECUNDARE …………………………………...

77

54

6.1. Consideraţii generale …………………………………………………… 77 54 6.2. Analiza rezultatelor obţinute pe teren şi compararea lor cu rezultatele

teoretice ……………………………………………………………………...

83

59 6.3. Eficienţa economică a soluţiilor propuse ………………………………. 85 61 CAPITOLUL VII. CONCLUZII. CONTRIBUȚII PERSONALE ȘI RECOMANDĂRI PENTRU PRODUCȚIE ………………………………………..

95

70

7.1. Concluzii ……………………………………………………………….. 95 70 7.2. Contribuţii personale …………………………………………………… 100 72 7.3. Recomandări pentru producţie …………………………………………. 101 73 CAPITOLUL VIII. DISEMINAREA REZULTATELOR ………………………… 102 74 BIBLIOGRAFIE ........................................................................................................ 103 75 ANEXE …………………………………………………………………………….. 109 81 Anexa 1 – Proba nr. 1 ………………………………………………………………. 110 – Anexa 2 – Proba nr. 2 ………………………………………………………………. 112 – Anexa 3 – Proba nr. 3 ………………………………………………………………. 114 – Anexa 4 – Proba nr. 4 ………………………………………………………………. 116 – Anexa 5 – Proba nr. 5 ……….……………………………………………………… 118 – Anexa 6 – Proba nr. 6 ………………………………………………………………. 120 – Anexa 7 – Proba nr. 7 ………………………………………………………………. 122 – Anexa 8 – Proba nr. 8 ………………………………………………………………. 124 – Anexa 9 – Proba nr. 9 ………………………………………………………………. 126 – Anexa 10 – Structuri rutiere reprezentative ………………………………………... 128 – Anexa 11 – Borderou figuri .………………………………………..……………… 137 – Anexa 12 – Borderou tabele ..……………………………….……………………… 139 – Anexa 13 – Declaraţie autenticitate ………………………………………………... 142 – Anexa 14 – Scurt rezumat al tezei de doctorat ……………………………………... – 82 Anexa 15 – Curriculum vitae – în limba română …………………………………... – 83 Anexa 16 – Curriculum vitae – în limba engleză …………………………………... – 86

Page 6: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

5

CONTENT

Thesis / Abstract CONTENTS – in Romanian .………………………………………………..…. 2 4 CONTENTS – in English .…………………………………………………… 4 6 CHAPTER I. GENERAL OVERVIEW OF WOOD TRANSPORT…………………………………………………………...………

6

8

1.1. Timber transport in the context of sustainable forest management ... 6 8 1.2. Vehicles used in wood transport …………………………………... 7 8 1.3. State-of-the art in forest endowment with roads ……….................... 9 10 1.4. Perspectives for the development of forest roads networks .……….. 12 11 1.5. Traffic intensity on secondary forest roads ………………………… 13 11 1.6. The composition and classification of road structures ....................... 14 12 1.7. Strengthening the carriageway of the secondary forest roads .…….. 17 13 CHAPTER II. STATE-OF-THE ART ON LIFT POWER CAPACITY OF FOERST ROADS …...………………………………………………………….

20

15

2.1. General background ………………………………………………... 20 15 2.2. Indices of lift power of non-rigid road structures ……...…………... 20 15 2.3. Sizing non-rigid road structures …………………………..………... 24 16 2.3.1. Analytical method (PD 177 – 2001) ………………..…… 26 – 2.3.2. Analytical method (AND 582 / 2002) ...………………….. 27 – 2.3.3. Critical deformation method .…………………………….. 28 – 2.4. Experimenting road structures ...…………………………………… 29 17 CHAPTER III. GOAL AND UTILITY OF RESEARCH. RESEARCH METHODOLOGY …………………………………………………...…………

32

19

3.1. Goals and research objectives …....………………………….……... 32 19 3.2. The utility of research work .……………………………………….. 33 19 3.3. Research methodology ..…………………………………..………... 33 20 CHAPTER IV. DEFINITION OF TRAFFIC CALCULUS AND OF REPRESENTIVE ROAD STRUCTURES ……………………………………..

35

21

4.1. Determining the traffic intensity with heavy-load trucks ……...…… 35 21 4.2. Trans-computing of traffic intensity of physical vehicles in traffic

intensity corresponding to the specific methods of measurement .....…...

37

22 4.3. Trans-composition of representative road structures and features of

road deformation .………………………………………………………..

38

23 4.4. The lift power of representative road structures ……………………. 42 26 4.5. Structure and calculus of variants of road structures for low-traffic

forest roads ………..……………………………………………………..

44

28 4.6. Definition of correlation between the equivalent deformation

module and the specific vertical deformation …………………………...

52

35 CHAPTER V. ANALYSIS OF DIFFERENT ROAD STRUCTURES IN ORDER TO INCREASE THE CARRYING CAPACITY OF FOREST ROADS ………………………………………………………………………....

58

38 5.1. The purpose of analysis and set-up of the series of variants ...…….. 58 38 5.2. Contribution of quality of foundation soil to the lift power capacity

of road structures from the secondary forest roads ….………………….

63

43 5.3. Contribution of the quality of background layer of the road structure

to the lift power capacity of secondary forest roads …..………………..

68

48

Page 7: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

6

5.4. Contribution of increased road bearing thickness to the lift power capacity of secondary forest roads ………..……………………………..

71

51

5.5. Main phases and results of analysis ……………………………….. 74 – CHAPTER VI. FIELD DETERMINATIONS REGARDING THE LIFT POWER OF SECONDARY FOREST ROADS …...……………………..…….

77

54

6.1. General background ….…………………………………………….. 77 54 6.2. Analysis of field data and comparison with the theoretical results … 83 59 6.3. Economical efficiency of the proposed solutions .............................. 85 61 CHAPTER VII. CONCLUSIONS. PERSONAL CONTRIBUTIONS AND RECOMANDATIONS FOR THE PRACTICE ……………………………….

95

70

7.1. Conclusions ………………………………………………………… 95 70 7.2. Personal contribution…………………………………………….….. 100 72 7.3. Production recommendations ………………………………..……... 101 73 CHAPTER VIII. DISSEMINATION OF RESULTS …………………………. 102 74 REFERENCES .................................................................................................... 103 75 ANNEXES …………………………………………...………………………… 109 81 Annex 1 – Sample no. 1 ………………………………………..…….………... 110 – Annex 2 – Sample no. 2 ………………………………...……………………… 112 – Annex 3 – Sample no. 3 …………………………..…………………………… 114 – Annex 4 – Sample no. 4 …………………………..…………………………… 116 – Annex 5 – Sample no. 5 ……….……………………………………………….. 118 – Annex 6 – Sample no. 6 ………………………………..……………………… 120 – Annex 7 – Sample no. 7 ……………………………...………………………… 122 – Annex 8 – Sample no. 9 ……………………………..………………………… 124 – Annex 9 – Sample no. 8 ……………………………..………………………… 126 – Annex 10 – Representative road structures ……………………………………. 128 – Annex 11 – List of figures ...………………………………..………………….. 137 – Annex 12 – List of tables .…………………..……….…………………………. 139 – Annex 13 – Authentification declaration ……………………………………… 142 – Annex 14 – Short abstract of the PhD thesis …………………………………... – 82 Annex 15 – Curriculum vitae – in Romanian ………………………………….. – 83 Annex 16 – Curriculum vitae – in English …………………………………….. – 86

Page 8: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

7

CAPITOLUL I. CONSIDERAŢII GENERALE PRIVIND

TRANSPORTUL LEMNULUI

1.1. Transportul lemnului în contextul gospodăririi durabile a pădurilor

Se cunoaşte că transportul lemnului, parte integrantă a procesului de exploatare a

lemnului, reprezintă acţiunea prin care materialul lemnos recoltat, în conformitate cu

prevederile din amenajamentul silvic (Ciubotaru 1998), este deplasat de la cioată până la un

depozit final, situat lângă o cale publică de transport sau chiar pe terenul unei firme

prelucrătoare sau de valorificare, ajungând astfel în circuitul economic. Având în vedere că

arborii de recoltat sunt răspândiţi pe o suprafaţă întinsă, deplasarea lemnului se desfăşoară,

de regulă, în două etape distincte, respectiv colectarea lemnului şi transportul propriu

zis.

Colectarea lemnului, care constă din adunat, scos şi apropiat, reprezintă etapa în

cadrul căreia lemnul este deplasat de la cioată până la o platformă primară, aflată lângă o

cale permanentă de transport. Deplasarea se realizează cu ajutorul tractoarelor sau a

instalaţiilor cu cablu.

Transportul propriu zis sau, mai pe scurt, transportul lemnului asigură

deplasarea materialului recoltat de la platformele intermediare până la depozitul final. La

nivelul progresului tehnic actual, deplasarea se face cu ajutorul autovehiculelor, iar reţeaua

de transport este alcătuită din căi permanente, respectiv din drumuri auto.

Teza de doctorat are în obiectiv cea de-a doua etapă menţionată, respectiv

transportul propriu zis care, ca orice transport, este condiţionat, atât sub raport tehnic, cât şi

economic, de cei doi factori esenţiali: mijlocul de transport (vehiculul) şi calea de

transport. Ţinând seama de situaţia actuală şi de cea de perspectivă din exploatările

forestiere, în cele ce urmează se prezintă, la nivel general, aspectele principale legate de

autovehiculele folosite în transportul lemnului şi cele privitoare la situaţia actuală a reţelei

de drumuri forestiere.

1.2. Autovehicule folosite în transportul lemnului

Transportul lemnului se efectuează, în mod obişnuit, cu autovehicule specializate,

cum sunt (figura 1.1):

§ autotrenurile forestiere, alcătuite dintr-un autotractor şi o semiremorcă, folosite

pentru transportul lemnului în catarge;

Page 9: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

8

§ autoplatformele forestiere, alcătuite dintr-un camion şi o remorcă biaxă, utilizate

atât pentru transportul lemnului, cât şi a mangalului sau a altor produse forestiere;

§ autotrenurile, destinate transportului tocăturii şi a rumeguşului de lemn.

Autovehiculele menţionate au diferite capacităţi de încărcare, în practică existând

tendinţe de sporire a capacităţii utile, respectiv extinderea transportului lemnului cu

autovehicule de tonaj sporit, care dispun de o capacitate de încărcare de 25 – 28 tone şi,

încărcate, au masa totală de 40 tone.

Figura. 1.1 – Tipuri de autovehicule folosite în transporturile forestiere (Bereziuc et al. 2008):

a. – autocamion specializat, echipat cu scaune şi racoanţe; b. – autocamion specializat, echipat cu

containere; c. – autotren cu semiremorcă pentru buşteni; d. – autotren cu remorcă monoaxă pentru

buşteni; e. – autotren cu semiremorcă universală, echipat cu scaune şi racoanţe; f. – autotren cu

remorcă universală, echipat cu containere: 1 – troliu pentru încărcarea mecanică; 2 – sistem de

ghidare; 3 – dispozitiv de ghidare a containerelor; 4 – panou de protecţie a cabinei; 5 – scaun cu

racoanţe; 6 – container

Autotrenurile se încarcă astfel încât să nu depăşească sarcina maximă de 7,5 tone pe

osia simplă, respectiv 12,0 tone pe osia dublă. Deşi nu se încarcă întotdeauna la capacitate

nominală, în studii se poate considera că, în cazul transportului de buşteni, au masa totală

de 40 tone, din care 25 tone sarcină utilă.

O importanţă deosebită, pentru cercetările legate de portanţa drumurilor, o

reprezintă caracteristicile contactului dintre roată şi drum, adică produsul dintre presiunea

Page 10: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

9

specifică (p), transmisă de roată îmbrăcăminţii drumului, şi diametrul (D) cercului

echivalent al suprafeţei de contact dintre roată şi drum (Untaru 1981).

Conform literaturii de specialitate (***, 2011) se poate considera:

§ pentru autotrenurile încărcate, de fabricaţie românească ........ 220=⋅ Dp ;

§ pentru autotrenul Renault Kerax (încărcat) ............................ 77,198=⋅ Dp ;

§ pentru autotren neîncărcat ....................................................... 160=⋅ Dp .

La stabilirea caracteristicii de contact, presiunea specifică s-a exprimat în MPa, iar

diametrul cercului echivalent suprafeţei urmei de contact în milimetri.

1.3. Situaţia actuală a dotării pădurilor cu drumuri auto

Necesitatea de a se da exploatării lemnului un caracter cât mai raţional imprimă

ansamblului căilor permanente pentru transportul lemnului o formă de reţea, menită să

asigure deschiderea relativ uniformă a masivelor păduroase.

Conform datelor oficiale, aşa cum au fost prezentate cu prilejul manifestărilor

ştiinţifice dedicate „Anului Internaţional al Pădurilor” (2011), reţeaua permanentă de

transport, care contribuie, în prezent, la accesibilizarea fondului forestier naţional, este

alcătuită atât din drumuri forestiere, cât şi din drumuri neforestiere, amplasate în

interiorul pădurii, la care este permisă colectarea lemnului.

În calculul lungimii totale a reţelei de transport forestier se va avea în vedere că la

lungimea de 32 082,6 km drumuri forestiere administrate de Stat, majorată cu cei 58 km

căi ferate forestiere existente, deci 32 140,6 km, în cazul interpretărilor cu privire la

deschiderea pădurii, trebuie scăzute drumurile de legătură – 3 012,2 km (Bereziuc et. al.,

2011a) şi cele necirculabile – 9 067,6 km, ceea ce conduce la o lungime rămasă de 20

060,8 km. La această valoare se adaugă însă drumurile publice care pătrund în pădure şi

contribuie la transportul masei lemnoase, respectiv 4 038,4 km şi drumurile de exploatare

ale altor deţinători (1 453 km), astfel că, în final, lungimea reţelei de transport forestier

însumează 25 552,2 km, valoare care corespunde, cu aproximaţie (diferenţa fiind de

502,97 km), datelor existente în evidenţele Regiei Naţionale a Pădurilor, respectiv

26 055,169 km.

Prelucrarea datelor oferite de Regia Naţională a Pădurilor, comparativ pentru anii

2011 şi 2014, cu privire la lungimea drumurilor forestiere şi starea lor tehnică a evidenţiat

substanţiala reducere a lungimii reţelei de drumuri forestiere în 2014 cu 6022,71km, ca

Page 11: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

10

urmare a trecerii lor în reţeaua publică, conform prevederilor Legii 192/2010, valoarea

respectivă devenind, în final, 26 059,89 km.

Desimea medie a reţelei totale de transport este de 6,58 m/ha, iar în zona

accesibilă, conform studiilor elaborate de I.C.A.S. – I.N.L. (***, 2006), desimea este de

circa 9 m/ha.

1.4. Perspective în dezvoltarea reţelelor de drumuri forestiere

Este evident, de la bun început, că accesibilizarea integrală a arboretelor presupune

un efort tehnic şi economic substanţial, care poate fi rezolvat doar prin eşalonare în timp.

Într-o primă etapă se impune accesibilizarea şi a celor 2.235.570 hectare de pădure încă

neaccesibilă, aceasta pentru a evita suprasolicitarea unităţilor de bază (de producţie) din

zonele accesibile, iar, de aici, nerespectarea prevederilor din amenajamente şi a principiilor

gestionării durabile a pădurilor. După realizarea accesibilităţii integrale, pentru distanţa de

colectare de maximum 2 km, se va putea trece la o nouă etapă, care să vizeze dotarea

pădurii cu drumuri noi, care să contribuie la reducerea distanţelor de colectare la cel mult

1000 m, ceea ce ar permite reducerea cheltuielilor de colectare – transport şi o mai bună

respectare a cerinţelor ecologice.

După o primă apreciere (Bereziuc et al. 2011 şi ***, 2006), realizarea accesibilităţii

integrale, respectiv generalizarea desimii de 9 m/ha, este necesară construirea / reabilitarea

a 16000 km de drumuri forestiere. În acest mod se vor accesibiliza suprafeţe păduroase noi

şi se vor reaccesibiliza suprafeţele păduroase care, în urma degradării totale a căilor de

transport ce le deserveau, şi-au pierdut accesibilitatea.

Drumurile noi ce se vor construi vor fi, cu precădere, drumuri forestiere de tip

secundar, deoarece vor fi prelungiri sau ramificaţii ale drumurilor existente.

Ca urmare teza de doctorat se referă la sporirea portanţei drumurilor noi de tip

secundar, făcându-se totuşi trimiteri, atunci când este cazul, şi la sporirea portanţei

drumurilor forestiere existente, lucru realizabil în cadrul acţiunii de reabilitări şi reparaţii

capitale.

1.5. Intensitatea traficului pe drumurile forestiere de tip secundar

Conform normelor în vigoare (***, 2011), drumurile forestiere de tip secundar

deservesc suprafeţe păduroase mai mici de 1.000 ha şi sunt destinate unui trafic anual mai

mic de 5.000 tone masă lemnoasă. În mod practic, ele deschid bazinetele din cuprinsul unui

bazin forestier constituit într-o unitate de bază. Ţinând seama că este vorba de aducerea în

Page 12: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

11

circuitul economic a unor cantităţi relativ reduse de material lemnos, transportul se face

concentrat, în perioade de timp mai scurte, favorabile climatic, urmând ca, după evacuarea

materialului din bazinet, autovehiculele folosite să treacă la transportul lemnului recoltat în

alte bazinete.

Având în vedere că, teoretic, marja cantităţii anuale de transport se extinde de la 0

la 5.000 t/an, considerăm că cercetările de portanţă a drumurilor secundare trebuie făcute

pentru un trafic de calcul diferenţiat pe cantităţi anuale de transport semnificative:

5.000t/an (cantitatea limită a categoriei), 3.000 t/an (cantitate medie) şi sub 1.000 t/an

(cantităţi de lemn provenite mai ales din operaţiuni culturale şi tăieri de igienă).

1.6. Alcătuirea şi clasificarea structurilor rutiere

Pentru a putea rezista solicitărilor traficului rutier şi acţiunii distructive a factorilor

climatici, partea carosabilă a drumurilor se consolidează prin diferite structuri rutiere.

Conform Dicţionarului Explicativ al Limbii Române, prin structură se înţelege un

„ansamblu de elemente de construcţie, solidarizate între ele, care preia toate sarcinile la

care este supus şi le transmite fundaţiei” (***, 1998). Ca urmare, structura rutieră

reprezintă scheletul de rezistenţă al drumului, fiind alcătuită dintr-un ansamblu de straturi

rutiere, executate din materiale prelucrare prin tehnologii adecvate şi dimensionate astfel

încât să poată prelua, pe o perioadă determinată, solicitările din trafic şi din acţiunea

factorilor climatici, şi de a le transmite, în limitele deformaţiilor admisibile, straturilor

inferioare (STAS 4032 / 1 – 90).

În general, o structură rutieră (figura 1.3) este alcătuită din următoarele straturi:

îmbrăcăminte rutieră, strat de bază, strat de fundaţie şi substrat.

Figura 1.3 – Schema generală de alcătuire a unei structuri rutiere

Îmbrăcămintea rutieră constituie partea superioară a structurii, alcătuită din unul

sau două straturi, care suportă direct acţiunile traficului şi cele ale agenţilor atmosferici.

Page 13: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

12

Stratul de bază este partea din structura rutieră amplasată între îmbrăcăminte şi

stratul de fundaţie şi îndeplineşte rolul de a prelua încărcările datorate traficului,

repartizând fundaţiei eforturile verticale.

Stratul de fundaţie preia presiunile de la stratul de bază, le repartizează şi le

transmite patului drumului în limitele de rezistenţă ale acestuia.

Substratul este situat la partea inferioară a stratului de fundaţie. Alcătuirea acestuia

depinde de rolul pe care trebuie să-l îndeplinească, care-i dă şi denumirea acestuia, după

cum urmează: strat drenant, strat anticapilar, strat izolant și strat termoizolant.

În cazul în care capacitatea portantă a drumului este redusă, se recomandă

îmbunătăţirea patului drumului prin realizarea aşa-numitului strat de formă, alcătuit din

materiale puţin sensibile la apă, sau obţinut prin tratarea stratului superior al terasamentelor

cu un liant eficace.

În ceea ce priveşte clasificarea structurilor rutiere, denumire care a înlocuit

vechiul termen de sistem rutier, în sectorul construcţiilor forestiere este răspândită

clasificarea structurilor rutiere în structuri rutiere nerigide şi structuri rutiere rigide;

este o clasificare mai veche preluată de la modul de clasificare al sistemelor rutiere. În

principiu (Fodor şi Popescu 2009):

§ structurile rutiere nerigide sunt cele constituite din materiale granulare, cu sau fără

lianţi bituminoşi;

§ structurile rutiere rigide sunt cele în alcătuirea cărora intră cel puţin un strat din

beton de ciment.

În prezent, odată cu extinderea îmbrăcăminţilor asfaltice, structurile rutiere pentru

uzul drumurilor publice se clasifică în structuri flexibile şi structuri rigide.

1.7. Consolidarea părţii carosabile a drumurilor forestiere secundare

Pentru a rezista solicitărilor circulaţiei şi acţiunii factorilor climatici, partea

carosabilă a drumurilor se consolidează prin structuri rutiere, executate din diferite

materiale (pământuri, agregate naturale, lianţi).

Complexul rutier se defineşte ca o construcţie alcătuită din fundaţie (terasamente

şi teren natural) şi structura rutieră.

Ca şi în cazul general, şi la drumurile forestiere secundare, sporirea capacităţii

portante la nivelul patului căii se poate realiza printr-un strat de formă, amenajat la partea

superioară a terasamentelor.

Page 14: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

13

În urma documentării întreprinse în teren a rezultat că drumurile forestiere

secundare sunt dotate, în general, cu structurile rutiere prezentate în figura 1.4 (Bereziuc et

al. 1987; Bereziuc et al. 2008 şi ***, 2011).

Figura 1.4 – Structuri rutiere folosite pe drumuri forestiere de tip secundar

(Bereziuc et al. 1987; Bereziuc et al. 2008 şi ***, 2011)

Ţinând seama de structurile indicate în figura 1.4, rezultă că la consolidarea părţii

carosabile a drumurilor secundare sunt folosite structuri rutiere nerigide, din materiale

pietroase naturale, fără lianţi hidrocarbonaţi, alcătuite din 1...2 straturi rutiere. În condiţiile

extinderii autovehiculelor de tonaj sporit şi luând în considerare umidităţile mai mari din

zona forestieră, se apreciază că, în condiţiile unui trafic anual apropiat de limita superioară

de 5.000 t, ar putea fi introdus, în alcătuirea structurii rutiere şi un strat de protecţie

(nerigid), care, pe lângă funcţiile sale obişnuite, să sporească şi capacitatea portantă a părţii

carosabile.

Structura rutieră cu un singur strat ar corespunde drumurilor cu un trafic mai mic de

1.000 t/an, structura rutieră cu două straturi unui trafic de 1.000 ... 3.000 t/an, iar cea cu trei

straturi unei intensităţi de 3.000 ... 5.000 t/an.

Page 15: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

14

CAPITOLUL II. STADIUL ACTUAL AL CUNOŞTIINŢELOR

PRIVIND CAPACITATEA PORTANTĂ A DRUMURILOR

FORESTIERE

2.1 Consideraţii generale

După cum a rezultat din cele prezentate în capitolul precedent, dezvoltarea în

continuare a reţelelor forestiere de transport, pentru realizarea unei accesibilităţi integrale a

fondului forestier naţional, se va face prin drumuri forestiere secundare, pe care,

conform normativului de proiectare PD 003-11 (***, 2011), se transportă sub 5.000 t/an de

material lemnos, iar partea carosabilă se consolidează prin structuri rutiere mai simple şi

ieftine, de tip nerigid, executate, de regulă, din materiale pietroase locale.

2.2 Indici de exprimare a portanţei structurilor rutiere nerigide

Pe parcursul timpului s-au utilizat diferiţi indici pentru aprecierea portanţei

structurilor rutiere nerigide, atât în ansamblul acestora, cât şi pentru aprecierea şi

exprimarea portanţei pământului de la nivelul patului căii, element care condiţionează, în

cea mai mare măsură, portanţa întregii structuri. Unii dintre indicii menţionaţi mai jos se

folosesc şi în prezent.

Astfel, în practică, capacitatea pământurilor de a suporta diferite încărcări, fără ca

deformaţiile să depăşească o anumită limită, se apreciază cu ajutorul unor parametri, cum

sunt:

§ indicele de capacitate portantă (I.C.P.), cunoscut peste hotare şi sub numele de

C.B.R. (Californian Bearing Ratio – Ciobanu 1998);

§ modulul de deformaţie;

§ modulul de elasticitate;

§ coeficientul patului sau modulul de reacţie.

Indicele de capacitate portantă (I.C.P.), folosit în trecut, se determină în

laborator, cu ajutorul unei aparaturi speciale, şi se exprimă în procente. Pământurile bune

ca teren de fundaţie trebuie să aibă un I.C.P. de cel puţin 20 ... 40%, iar materialele

pietroase de 40 ... 60%.

Uneori, în locul I.C.P., la aprecierea şi exprimarea portanţei pământului s-a folosit

factorul de portanţă, care este foarte apropiat de mărimea I.C.P.

Page 16: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

15

Modulul de deformaţie a pământului (Ed), utilizat şi astăzi, reprezintă raportul

dintre valoarea presiunii specifice p (în MPa), considerându-se o repartizare uniformă pe

suprafaţa de încărcare, şi valoarea tasării relative.

Modulul de elasticitate a pământului (E) este dat de raportul dintre presiunea de

încărcare (p) şi deformaţia elastică (W). Se determină, de asemenea, în laborator sau pe

teren, prin metode care permit încărcarea şi descărcarea, în trepte, a probei de pământ, și

are valori cuprinse între 20 şi 120 MPa, în funcţie de umiditatea relativă.

Modulul de reacţie interesează mai puţin în studiul structurilor rutiere nerigide,

fiind utilizat, mai ales, în calculul grosimii dalelor din beton de ciment.

La noi în ţară, se foloseşte indicele de grupă (***, 1993), care permite stabilirea

calităţilor portante ale unui pământ prin intermediul caracteristicilor fizice ale acestuia. În

funcţie de mărimea indicelui de grupă, pământurile, ca materiale pentru construcţii rutiere,

se califică astfel:

§ foarte bune: I.G. ≤ 1;

§ bune: I.G. = 2 ... 4;

§ mediocre: I.G. = 5 ... 9;

§ slabe: I.G. = 10 ... 20.

Alcătuirea structurilor rutiere nerigide poate fi definită printr-un indice de

structură, iar comportarea sub trafic printr-un indice de viabilitate.

2.3. Dimensionarea structurilor rutiere nerigide

Decenii în şir, structurile rutiere practicate pe drumuri forestiere s-au dimensionat,

ca şi în cazul drumurilor comunale ori judeţene, după metoda deformaţiei critice. În

prezent se urmăreşte extinderea metodei analitice, cunoscută şi sub numele de metoda

osiei standard (*** 2011).

Cele două metode diferă între ele prin modul de stabilire şi de exprimare a

traficului de calcul, tipul autovehiculului etalon, parametrii de caracterizare a calităţii

materialelor rutiere, precum şi prin criteriile ce stau la baza dimensionării.

În timp ce metoda deformaţiei critice, bazându-se pe principiul sistemului bistrat,

urmăreşte stabilirea directă a grosimii stratului de fundaţie din alcătuirea structurii rutiere,

metoda analitică este o metodă de dimensionare prin verificare, respectiv urmăreşte să

stabilească dacă deformaţiile specifice şi tensiunile ce se înregistrează în punctele critice

ale complexului rutier, la solicitarea traficului de calcul, se situează sub valorile maxime

admise (Bereziuc et al. 2008).

Page 17: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

16

Metoda analitică poate fi aplicată în două variante şi anume:

§ dimensionarea sistemelor suple şi semirigide, prevăzute cu îmbrăcăminţi

semirigide (***, 2001);

§ dimensionarea pietruirilor (***, 2002).

Conform „Normativului privind proiectarea drumurilor forestiere” (***, 2011)

domeniile de aplicare ale celor trei metode menţionate sunt:

§ metoda analitică, indicativ P.D. 177 – 2001 (***, 2001), se aplică la dimensionarea

structurilor rutiere ale drumurilor forestiere magistrale şi principale, proiectate cu o

viteză de cel puţin 25 km/h şi prevăzute cu îmbrăcăminţi asfaltice; de asemenea, ea

trebuie luată în considerare la dimensionarea sistemelor rutiere cu structuri

semirigide;

§ metoda analitică, indicativ A.N.D. 582/2002 (***, 2002), se utilizează la

dimensionarea structurilor rutiere de pe drumurile forestiere împietruite, cu condiţia

ca traficul rutier să fie suficient de intens pentru a se încadra în diagramele metodei

şi să se dispună de posibilitatea accesării „PROGRAMULUI CALDEROM 2000”,

destinat calculului tensiunilor şi deformaţiilor specifice solicitate de metodă;

§ metoda deformaţiei critice, se aplică atunci când folosirea metodei analitice nu este

posibilă, cum ar fi cazul structurilor rutiere reduse pentru drumuri forestiere

secundare cu trafic scăzut.

2.4. Experimentarea structurilor rutiere

Experimentarea structurilor rutiere are drept scop cunoaşterea capacităţii lor

portante şi a modului de comportare sub trafic.

Concluziile experimentărilor efectuate, la nivel mondial (Helvey şi Kochenderfer

1990; Ryan et al., 2004; Fanin şi LOrbach 2007), în cadrul unor programe de mari

dimensiuni, au scos în evidenţă următoarele:

§ degradarea structurilor rutiere este determinată, în primul rând, de solicitările

autovehiculelor de mare tonaj;

§ structurile rutiere sunt vulnerabile, în special, în anumite perioade critice ale anului

(frig, umiditate prelungită);

§ structurile rutiere pot înregistra, în urma trecerilor repetate ale autovehiculelor

încărcate, un fenomen de oboseală, datorită căruia capătă deformaţii permanente.

Page 18: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

17

Pentru experimentarea structurilor rutiere nerigide există mai multe metode, cum

sunt: metoda măsurării directe a deflexiunilor produse de vehicule, metoda încărcării cu

placa şi metoda traficului controlat.

Metoda măsurării directe a deflexiunilor poate urmări măsurarea deflexiunii

totale, ce are loc în stare de încărcare a suprafeţei, sau a deflexiunii elastice, care

reprezintă revenirea suprafeţei după îndepărtarea încărcării. Prin diferenţa celor două

deflexiuni se obţine deformaţia remanentă.

Mărimea deflexiunilor (Marko et al., 2013) depinde de mai mulţi factori, cum sunt:

sarcina pe roată, presiunea interioară a pneurilor, grosimea straturilor rutiere, calitatea

materialelor de construcţii, condiţiile climatice etc.

Cele mai importante utilizări ale măsurării deflexiunilor sunt:

§ aprecierea calitativă a portanţei structurii rutiere;

§ controlul executării lucrărilor;

§ sporirea cunoştinţelor în domeniul stării de tensiune şi deformabilităţii complexelor

rutiere.

În cazul drumurilor forestiere împietruite, deflexiunile nu vor depăşii 2,00 ...

2,50mm.

Metoda încărcării directe cu placa permite:

§ punerea în evidenţă a tasărilor progresive şi caracterizarea structurii rutiere

printr-un modul de deformaţie;

§ cunoaşterea modului în care structura rutieră răspunde la o succesiune de

aplicări şi anulări de sarcini, şi caracterizarea sa printr-un modul de

elasticitate.

Modulele care se obţin sunt module echivalente şi reprezintă modulul de deformaţie

(sau modulul de elasticitate) al unui material omogen şi izotrop, care, sub acţiunea

încărcării, dă aceleaşi deformaţii pe verticală ca şi structura stratificată.

Metoda traficului controlat constă în construirea, în cadrul unei staţii pilot, a unor

circuite (piste) consolidate cu diferite tipuri de structuri rutiere, supunerea acestora la un

trafic controlat (în general de o intensitate accelerată) şi observarea performanţelor. Se

urmăreşte apariţia şi evoluţia degradărilor (văluriri, făgaşe etc.) şi măsurarea deflexiunilor

părţii carosabile la trecerea sarcinilor rulante.

Page 19: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

18

CAPITOLUL III. SCOPUL ŞI UTILITATEA CERCETĂRILOR.

METODOLOGIA DE CERCETARE

3.1. Scopul şi obiectivele cercetării

Scopul tezei de doctorat a rezultat, în linii mari, din capitolele precedente şi poate fi

formulat astfel: „lărgirea cunoştinţelor privind portanţa drumurilor forestiere şi căile de

sporire a acesteia în condiţiile extinderii, în transportul lemnului, a autotrenurilor de mare

tonaj”.

Realizarea sa include soluţionarea următoarelor obiective:

§ evidenţierea condiţiilor actuale în contextul cărora se desfăşoară transportul

lemnului;

§ prezentarea, pe bază de date statistice, a situaţiei actuale a reţelei de transport şi a

accesibilităţii pădurilor;

§ stabilirea premiselor pentru dezvoltarea, în continuare, a reţelei permanente de

transport, în vederea asigurării accesibilităţii integrale a fondului forestier naţional;

§ prezentarea, pe baza unei documentări directe, a structurilor rutiere de pe drumurile

forestiere de tip secundar, prescrise pentru dezvoltarea viitoare a reţelelor de

transport;

§ stabilirea portanţei actuale a structurilor rutiere de pe drumurile forestiere

secundare;

§ evidenţierea soluţiilor tehnice de sporire a portanţei drumurilor forestiere şi a

eficienţei acestora.

3.2. Utilitatea cercetărilor

Menţinerea în stare de viabilitate a reţelei forestiere de transport reprezintă o

condiţie esenţială a gestionării durabile a pădurilor.

Trebuie avut în vedere că odată cu darea lor în exploatare, drumurile suportă atât

acţiunea factorilor climatici, cât şi solicitările provocate de circulaţia rutieră. Exceptând

calamităţile, păstrarea unei stări tehnice bune a carosabilului depinde, în cea mai mare

măsură, de existenţa şi menţinerea unui echilibru între solicitările la care este supus şi

calităţile sale de rezistenţă, respectiv de capacitatea portantă. Dacă acest echilibru nu există

sau dispare, degradarea drumului se produce brutal şi rapid, ceea ce sporeşte cheltuielile de

Page 20: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

19

întreţinere şi reparaţii, reduce durata dintre cicluri şi, în scurt timp, conduce la necesitatea

reabilitării drumului, care, datorită degradărilor înregistrate, ajunge necirculabil.

Tendinţa actuală de extindere, în transportul lemnului, a autotrenurilor de mare

tonaj, majorează eforturile la care este supusă partea carosabilă a drumurilor forestiere şi

impune luarea de măsuri pe linia sporirii portanţei acesteia. De aici rezultă şi utilitatea şi

importanţa, atât tehnică, cât şi economică, a cercetărilor.

3.3. Metodologia de cercetare

Metodologia concepută a inclus următoarele etape:

§ efectuarea unei documentări bibliografice şi, parţial, direct pe teren, pentru

cunoaşterea situaţiei actuale privind:

o mijloacele şi căile folosite în transportul lemnului;

o gradul actual de dotare a pădurilor cu căi permanente de transport şi

accesibilitatea fondului forestier naţional;

o alcătuirea şi portanţa structurilor rutiere folosite pe drumurile forestiere;

o perspectiva dezvoltării reţelelor de drumuri forestiere, în vederea realizării

unei accesibilităţi integrale;

§ stabilirea traficului de calcul în condiţiile extinderii în transportul lemnului a

autovehiculelor de tonaj sporit;

§ elaborarea unor structuri rutiere reprezentative, corespunzătoare intensităţilor de

trafic luate în considerare şi stabilirea portanţei acestora;

§ stabilirea căilor de sporire a portanţei structurilor rutiere;

§ elaborarea variantelor de structuri rutiere prin care să se poată pune în evidenţă

contribuţia, la sporirea portanţei, a soluţiilor preconizate;

§ definirea variantelor elaborate prin caracteristicile de deformabilitate şi grosimea

straturilor rutiere alcătuitoare;

§ determinarea portanţei pentru fiecare variantă propusă, atât după metoda

deformaţiei critice, cât şi după metoda osiei standard.

În încheiere urmează interpretarea rezultatelor şi deprinderea de concluzii.

Ţinând seama de complexitatea aspectelor abordate, precum şi de faptul că

dezvoltarea, în continuare, a reţelelor de transport a lemnului se va face prin drumuri

forestiere noi de tip secundar, studiile s-au limitat la această categorie.

Page 21: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

20

CAPITOLUL IV. STABILIREA TRAFICULUI DE CALCUL ŞI A

STRUCTURILOR RUTIERE REPREZENTATIVE

4.1. Determinarea intensităţii traficului cu autovehicule de mare tonaj

Autovehiculele de mare tonaj se consideră acele autotrenuri forestiere care au o

capacitate de încărcare de 25 t şi care, în stare încărcată, au masa totală de 40 t. Se

menționează, totodată, și că drumurile forestiere de tip secundar, conform normativului în

vigoare (***, 2011), deservesc suprafeţe păduroase mai mici de 1.000 ha şi pot asigura un

transport anual de până la 5.000 tone masă lemnoasă.

În urma documentărilor întreprinse pe teren s-a constatat că, în realitate, apar şi

situaţii, destul de frecvente, în care traficul anual este de numai 200 ... 300 tone/an.

De aici rezultă că, pentru reflectarea situaţiei reale, determinările privind

intensitatea traficului, trebuie făcute în trei ipoteze distincte privind cantitatea de material

lemnos ce se scurge anual pe un drum forestier secundar, şi anume: 5.000 t/an; 3.000 t/an;

1000 t/an.

De asemenea, trebuie avute în vedere şi următoarele realităţi din transportul

lemnului, constatate de doctorandă prin cronometrări şi preluări de la firmele de transport,

modalitate de colectare a datelor utilizată şi de Săcenu (2014):

§ distanţa medie de transport este de 30 km;

§ viteza medie tehnică a autotrenurilor de mare tonaj este de 30 km/h;

§ timpul de încărcare al autotrenului este de 1 h/cursă, iar cel de descărcare

0,5h/cursă;

§ timpul necesar efectuării unei curse (dus – întors) este, în medie, de 3,5 ore;

§ parcursul mediu zilnic (PMZ) al unui autovehicul este de aproximativ 120 km,

ceea ce corespunde la 2 curse/zi;

§ transportul se efectuează în perioade de timp concentrate, planificate în zilele

favorabile climatic.

De obicei, pentru rezolvarea transportului lemnului dintr-un bazinet forestier, se

programează zilnic un singur autovehicul. În mod excepţional pot fi distribuite şi două

autovehicule.

Ţinând seama de cele de mai sus rezultă următoarele intensităţi zilnice de trafic

(tabelul 4.1):

Page 22: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

21

Tabelul 4.1

Intensitatea traficului pe drumurile forestiere secundare,

în ipoteza transportului lemnului cu autovehicule de tonaj sporit

Ipoteza de calcul

Intensitatea traficului cu vehicule reale [număr de treceri/zi] Nr.

crt. Trafic [t/an]

Capacitatea de încărcare a

autotrenului [t/cursă]

Durata perioadei de

transport [numărul de zile] neîncărcat încărcat Total

0 1 2 3 4 5 6 1. 5.000 25 50 4 4 8 2. 3.000 25 40 3 3 6 3. 1.000 25 20 2 2 4

De menţionat este faptul că la nivelul suprafeţei de contact dintre roată şi drum nu

există echivalenţă între autovehiculul încărcat şi cel neîncărcat, ceea ce impune luarea în

considerare a unor caracteristici de contact diferite.

4.2. Transcalcularea intensităţii de circulaţie cu autovehicule fizice în

intensitate de circulaţie corespunzătoare modului de exprimare specific

metodelor de dimensionare

Pentru dimensionarea unei structuri rutiere, intensitatea traficului stabilită pentru

transport cu autovehicule fizice, se transcalculează în intensitate cu autovehicule, numite,

după caz, etalon sau standard, specifice metodei de dimensionare utilizate. După cum s-a

arătat la prezentarea metodelor de dimensionare, aceste autovehicule sunt: vehiculul etalon

A13, pentru metoda deformaţiei critice, respectiv osia standard, pentru metoda analitică.

Echivalarea se face în baza principiului că două traficuri se consideră echivalente

dacă produc, asupra aceluiaşi complex rutier, aceeaşi tasare.

Transcalcularea se face cu relaţia:

( )177,0lglg −⋅+⋅= ηη iNN , (4.1)

unde:

DpDp ii

⋅⋅

=η , (4.2)

expresii în care p şi D sunt caracteristicile contactului dintre roată şi drum, N – intensitatea

traficului pentru vehiculul etalon sau standard, iar pi, Di şi Ni pentru vehiculul real.

Calculele s-au efectuat pentru fiecare din ipotezele de intensitate a traficului

(tabelul 4.1), luându-se în considerare următoarele caracteristici de contact:

§ pentru autotrenul de tonaj sporit (încărcat) ............................................. p · D = 220;

Page 23: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

22

§ pentru autotrenul neîncărcat .................................................................... p · D = 160;

§ pentru autovehiculul etalon A13 .............................................................. p · D = 170;

§ pentru osia – standard ......................................................................... p · D = 213,75.

Rezultatele echivalărilor sunt redate în tabelul 4.2.

Tabelul 4.2

Echivalarea intensităţii traficului real efectuat cu autotrenuri forestiere de tonaj sporit,

în trafic cu vehicule etalon A13 şi în trafic cu osii standard

Trafic real cu autovehicule fizice [număr de treceri/zi]

Echivalent osii standard Nr.

crt.

Ipoteze de

trafic [t/an] în plin în gol Total

Echivalent autovehicule etalon A13

[număr de treceri/zi] număr treceri/zi

m.o.s. /perioadă

0 1 2 3 4 5 6 7 1. 5.000 4 4 8 13 5,350 0,0013 2. 3.000 3 3 6 10 4,720 0,0009 3. 1.000 2 2 4 6 2,149 0,0004

În tabel, în cazul osiilor standard, intensitatea traficului este menţionată atât în

nr. treceri o.s./zi , aşa cum au rezultat din calculul de echivalare, cât şi în m.o.s./perioadă,

aşa cum se exprimă traficul de calcul în cazul metodei analitice, luându-se în considerare o

perioadă de 5 ani, acceptată de normativul A.N.D. 582/2002 (***, 2002).

A rezultat, după cum era şi de aşteptat, că metoda analitică nu poate fi aplicată la

dimensionarea drumurilor forestiere secundare, dotate cu structuri rutiere, alcătuite din 1 ...

2 straturi, executate din materiale pietroase; intensitatea traficului, în acest caz, este prea

scăzută şi nu se încadrează în diagramele oferite de metodă. Din aceste motive, în cele ce

urmează, metoda osiei standard va fi luată în considerare numai în ipoteza de trafic de

5.000 t/an, ca o metodă de perspectivă mai îndepărtată.

4.3. Alcătuirea structurilor rutiere reprezentative şi caracteristici de

deformabilitate

Pentru consolidarea părţii carosabile a drumurilor forestiere secundare, în

perspectiva dezvoltării reţelelor de transport cu asemenea drumuri, s-au alcătuit structuri

rutiere reprezentative, pentru fiecare din ipotezele de intensitate a traficului.

Cele trei structuri rutiere reprezentative, corespunzătoare celor trei ipoteze de

intensitate a traficului, sunt prezentate în figura 4.1.

Page 24: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

23

a) b) c)

Figura 4.1 – Structuri rutiere reprezentative: a) trafic rutier 5000 t/an;

b) trafic rutier 3000 t/an; c) trafic rutier 1000 t/an

După cum se observă în figura 4.1, acestea sunt alcătuite din 1 ... 3 straturi rutiere şi

sunt caracterizate prin grosimile acestora şi caracteristicile de deformabilitate, ce stau la

baza calculelor de portanţă.

În cele ce urmează, se prezintă, conform literaturii de specialitate (Andrei şi

Giurcărean 1975; Bereziuc et al. 2006), caracteristicile de deformabilitate ale pământului

din patul căii (tabelele 4.3, 4.4, 4.5 şi 4.6), precum şi cele ale straturilor rutiere nerigide, în

funcţie de tipul şi sortul materialelor pietroase (tabelul 4.7).

Tabelul 4.3

Tipuri de pământ pentru stabilirea valorilor de calcul ale caracteristicilor de deformabilitate

(Bereziuc et al. 2006)

Compoziţia granulometrică Categoria pământului

Tip de pământ Denumire

Indice de plasticitate,

Ip [%] Argilă

[%] Praf [%]

Nisip [%]

0 1 2 3 4 P1 Pietriş cu nisip sub 10 cu sau fără fracţiuni sub 0,5 mm Necoezive P2 Pietriş cu nisip 10…20 cu fracţiuni sub 0,5 mm

P3 Nisip prăfos, nisip argilos 0…20 0…30 0…50 35…100

P4

Praf nisipos, praf argilo-nisipos,

praf argilos 0…25 0…30 35…100 0…50

Coezive

P5

Argilă prăfoasă, argilă nisipoasă, argilă prăfoasă-

nisipoasă

peste 15 30…100 0…70 0…70

Page 25: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

24

Drept caracteristici de deformabilitate s-au considerat: modulul de deformaţie (Ed –

folosit de metoda deformaţiei critice), modulul de elasticitate dinamică (E – folosit de

metoda analitică) şi coeficientul lui Poisson (μ).

Tabelul 4.4

Valorile de calcul ale modulului de deformaţie, în MPa,

pentru tipurile de pământ din fundaţie

(Bereziuc et al. 2006)

Tipuri de pământuri Zona climatică

Regimul hidrologic P1 P2 P3 P4 P5

0 1 2 3 4 5 6 Favorabil 12 12 12 Mediocru 15 12 9 12 8 I

defavorabil 9 8 5 Favorabil 12 8 8 12 Mediocru 15 12 8 8 5 II

defavorabil 8 8 5 5 Favorabil 12 6 4,5 12 Mediocru 15 8 4,5 3,5 4 III

defavorabil 8 3,5 3 3,5 Tabelul 4.5

Valorile de calcul ale modulului de elasticitate dinamic al pământului de fundare

(***, 2001 şi ***, 2011)

Tipul pământului P1 P2 P3 P4 P5

Tipul climatic

Regimul hidrologic Modulul de elasticitate dinamic, Ep [MPa]

0 1 2 3 4 5 6 1 70 80 2a

80 75 I

2b 65 70 70 1 80 2a

90

80 II 2b 80

65 70 70

1 90 55 80 2a III 2b

100

80 60 50 65

Tabelul 4.6

Valorile de calcul ale coeficientului lui Poisson (μ) pentru pământuri

(***, 2001 şi ***, 2011)

Tipul de pământ P1 P2 P3 P4 P5 0 1 2 3 4 5

Coeficientul lui Poisson [μ] 0,27 0,30 0,30 0,35 0,42

Page 26: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

25

Tabelul 4.7

Valorile de calcul ale caracteristicilor de deformabilitate ale materialelor pietroase

din structurile rutiere nerigide (***, 2011)

Caracteristici de deformabilitate Nr. crt.

Denumirea materialului folosit la execuţia stratului rutier

Modul de deformaţie

[MPa]

Modul de elasticitate

[MPa]

Coeficient Poisson

0 1 2 3 4 1. Piatră spartă 0/70 pentru îmbrăcăminte 90 500 0,27 2. Piatră spartă 0/90 pentru fundaţie 80 400 0,27 3. Piatră spartă amestec optimal 90 500 0,27 4. Piatră spartă 63/90 pentru fundaţie 80 400 0,27 5. Balast (amestec optimal) pentru fundaţie 70 300 0,27 6. Bolovani 150 200 0,27 7. Blocaj piatră brută 170 300 0,27

4.4. Portanţa structurilor rutiere reprezentative

Calculele, cu metoda deformaţiei critice, s-au efectuat pentru fiecare din cele trei

structuri reprezentative, luându-se în considerare, pentru fiecare structură rutieră, trei valori

distincte ale capacităţii portante ale pământului din patul căii. Calculele, conforme metodei

analitice, s-au limitat la ipoteza de trafic de 5.000 t/an.

După cum se cunoaşte, condiţiile de portanţă impun, în primul caz, ca modulul de

deformaţie echivalent să fie mai mare sau cel puţin egal cu modulul de deformaţie necesar:

neceq EE ≥ (4.3)

iar în cel de-al doilea caz, deformaţia specifică verticală trebuie să fie mai mică decât cea

maximă admisă:

zadmz εε ≤ (4.4)

Atât modulul de deformaţie necesar, cât şi deformaţia specifică verticală admisă, se

stabilesc în funcţie de traficul de calcul (relaţiile 2.11 şi 2.9).

Rezultatele calculelor bazate pe moduli de deformaţie sunt prezentate în tabelul 4.8,

iar cele bazate pe moduli de elasticitate şi coeficienţi Poisson sunt redate în tabelul 4.9.

În tabelul 4.8, modulul de deformaţie necesar (Enec) este redat atât în funcţie de

intensitatea traficului cu autovehicule etalon A13 (relaţia 2.11), cât şi cel minim recomandat

de metoda deformaţiei critice (pentru ipoteza 5.000 t/an) sau cel acceptat de literatura

forestieră de specialitate (pentru celelalte două ipoteze).

Page 27: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

26

Tabelul 4.8

Modulul de deformaţie necesar şi modulul de deformaţie echivalent, pe ipoteze de calcul

Modul de deformaţie echivalent (Eeq) Modulul de deformaţie necesar (Enec) Structuri rutiere reprezentative

1.1. Tristrat 2.1. Bistrat 3.1. Unistrat Capacitatea portantă a pământului din patul

căii, în MPa (modul de deformaţie)

Ipoteza de calcul

[t/an]

în funcţie de trafic

[MPa]

Recomandat de metodă

[MPa] 15 12 8 15 12 8 15 12 8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 5.000 16,78 30 46 40 34 - - - - - - 3.000 15,72 20 - - - 31 28 22 - - - 1.000 14,22 20 - - - - - - 22 17 15

Din analiza tabelului rezultă:

§ structurile rutiere alcătuite din trei straturi satisfac, pe deplin, portanţa necesară,

chiar şi în cazul unui terasament de capacitate portantă slabă; în unele situaţii s-ar

putea pune problema renunţării la cel de-al treilea strat (substratul de fundaţie) şi

amenajarea unui strat de formă, care să sporească portanţă terasamentelor;

§ structurile rutiere alcătuite din două straturi corespund, cu prisosinţă, traficului de

3.000 t/an, aflându-se la limita portanţei necesare în cazul terasamentelor slabe;

§ structurile rutiere unistrat pot fi utilizate numai în condiţiile unor terasamente de

capacitate portantă ridicată.

În tabelul 4.9 se reprezintă deformaţia verticală maximă admisă şi deformaţiile

verticale specifice pentru diferite ipoteze ale mărimii modulului de elasticitate dinamic al

pământului de fundare, redat în MPa. Calculele s-au efectuat conform principiilor metodei

analitice, folosindu-se programul CALDEROM 2000, şi se referă la nivelul patului căii.

Datorită faptului că structurile rutiere luate în considerare sunt structuri nerigide alcătuite

din materiale pietroase, celelalte criterii ale metodei analitice, precum deformaţia specifică

orizontală de întindere de la baza straturilor bituminoase (εr), tensiunea orizontală de

întindere a structurilor semirigide (σt), şi rata de degradare prin oboseală (R.D.O.), care se

determină în funcţie de εr, nu au putut fi luate în considerare.

După cum s-a arătat, datorită traficului redus, metoda analitică s-a aplicat numai în

cazul ipotezei de trafic de 5.000 t/an.

Trebuie menţionat că şi în condiţiile calculelor limitate, care s-au efectuat, a rezultat

totuşi că mărimea deformaţiei specifice verticale de compresiune (εz), de la nivelul patului

drumului, scade o dată cu reducerea intensităţii traficului rutier şi creste pe măsură ce

modulul de elasticitate dinamic al pământului de fundare este mai mic.

Page 28: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

27

Tabelul 4.9

Deformaţia verticală (εz), maxima admisă şi cea specifică, în microdeformaţii

Deformaţii verticale specifice, în microdeformaţii Structură rutieră reprezentativă în trei straturi

Modulul de elasticitate dinamic al pământului de fundare [MPa]

Ipoteza de

calcul [t/an]

Deformaţia verticală maximă

admisă, [microdeformaţii] 100 85 65 50

0 1 2 3 4 5 5.000 2070 455 466 481 504

4.5. Alcătuirea şi calculul variantelor de structuri rutiere pentru drumurile

forestiere cu trafic redus

Calitatea pământului de fundare, ca şi calitatea materialelor pietroase din straturile

suprastructurii drumului forestier, se exprimă, după caz, prin modulul lor de deformaţie sau

prin modulul de elasticitate dinamic, în MPa, iar grosimea straturilor rutiere, în cm.

Variantele, în număr total de 45, s-au alcătuit pe ipoteze de trafic şi sunt prezentate,

prin parametrii lor de calcul, în figurile 4.2, 4.3 şi 4.4. Calculul criteriilor de portanţă s-a

făcut după metoda deformaţiei critice, pentru toate cele trei ipoteze de trafic, folosindu-se

relaţiile matematice oferite de metodă, precum şi după metoda analitică, prin rularea

programul de calcul CALDEROM, pentru ipoteza de trafic de 5.000 t/an. Rezultatele

obţinute sunt înscrise în tabelele 4.10, 4.11 şi 4.12.

În general, condiţiile de portanţă, impuse de solicitările traficului rutier, sunt

îndeplinite, cu excepţia unor moduli de deformaţie echivalenţi ai variantelor unistrat,

amplasate în terenuri cu o capacitate portantă slabă. În schimb, deformaţiile verticale

maxime admise, stabilite pentru prima ipoteză de trafic, depăşesc, cu mult, deformaţiile

verticale specifice ale variantelor alcătuite.

Page 29: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

28

A. Structura rutieră reprezentativă (ipoteza de trafic 5.000 t/an)

B. Variante de structuri rutiere şi parametri de calcul

a) Element variabil: calitatea terenului de fundare (terasamentului)

Varianta 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Strat de uzură 90 90 90 90 90 Strat portant 80 80 80 80 80

Strat de protecţie 70 70 70 70 70 Modul de deformaţie

[MPa] Terasament 15 12 9 8 5

Modul de elasticitate dinamic terasament [MPa] 100 90 80 70 65 Coeficient Poisson (μ) 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30

b) Element variabil: calitatea materialului rutier din stratul portant

Varianta 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 Strat de uzură 90 90 90 90 90 Strat portant 90 85 80 75 70

Strat de protecţie 70 70 70 70 70 Modul de deformaţie

[MPa] Terasament 12 12 12 12 12

Modul de elasticitate dinamic [MPa] Strat portant 500 450 400 350 300 Coeficient Poisson (μ) - 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27

c) Element variabil: grosimea stratului portant

Varianta 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 Strat de uzură 10 10 10 10 10 Strat portant 10 15 20 25 30 Grosimea stratului rutier

[cm] Strat de protecţie 10 10 10 10 10 Modul de deformaţie [MPa] - 80 80 80 80 80

Modul de elasticitate dinamic [MPa] - 400 400 400 400 400 Coeficient Poisson (μ) - 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27

Figura 4.2 – Variante de structuri rutiere şi parametri de calcul,

în ipoteza de trafic de 5.000 t/an

Page 30: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

29

A. Structura rutieră reprezentativă (ipoteza de trafic 3.000 t/an)

B. Variante de structuri rutiere şi parametri de calcul

a) Element variabil: calitatea terenului de fundare (terasamentului)

Varianta 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 Strat de uzură 90 90 90 90 90 Strat portant 80 80 80 80 80 Modul de deformaţie

[MPa] Terasament 15 12 9 8 5

b) Element variabil: calitatea materialului rutier din stratul portant

Varianta 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 Strat de uzură 90 90 90 90 90 Strat portant 90 85 80 75 70 Modul de deformaţie

[MPa] Terasament 12 12 12 12 12

c) Element variabil: grosimea stratului portant

Varianta 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 Grosimea stratului de uzură [cm] 10 10 10 10 10 Grosimea stratului portant [cm] 10 15 20 25 30

Modul de deformaţie [MPa] 80 80 80 80 80

Figura 4.3 – Variante de structuri rutiere şi parametri de calcul,

în ipoteza de trafic de 3.000 t/an

Page 31: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

30

A. Structura rutieră reprezentativă (ipoteza de trafic 1.000 t/an)

B. Variante de structuri rutiere şi parametri de calcul

a) Element variabil: calitatea terenului de fundare (terasamentului)

Varianta 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 Strat portant şi de

uzură 75 75 75 75 75 Modul de deformaţie [MPa] Terasament 15 12 9 8 5

b) Element variabil: calitatea materialului rutier din stratul portant

Varianta 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 Strat portant şi de

uzură 90 85 80 75 70 Modul de deformaţie [MPa] Terasament 12 12 12 12 12

c) Element variabil: grosimea stratului portant şi de uzură

Varianta 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 Grosimea stratului portant şi de uzură [cm] 10 15 20 25 30

Modul de deformaţie [MPa] 80 80 80 80 80

Figura 4.4 – Variante de structuri rutiere şi parametri de calcul,

în ipoteza de trafic de 1.000 t/an

Page 32: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

31

Tabelul 4.10

Moduli de deformaţie (în MPa) şi deformaţii specifice verticale (în microdeformaţii) pe variante de structuri rutiere,

în funcţie de calitatea terenului de fundare (la nivelul patului căii)

Trafic de calcul Parametri de calcul

Moduli de deformaţie [MPa] Deformaţia specifică verticală [microdeformaţii]

echivalent (Eeq) specifică variantei (εz) Modul de deformaţie la

nivelul patului căii Modul de elasticitate la

nivelul patului căii [MPa]

Nr. crt.

Ipoteza de

trafic

[t/an]

Simbol variantă

real vehicule

fizice

[treceri/zi]

vehicul etalon A13

[treceri/zi]

osii standard

[m.o.s./perioadă]

necesar (Enec)

15 12 9 8 5

maximă admisă (εzadm) 100 90 80 70 65

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1. 1.1 53 480 2. 1.2 36 487 3. 1.3 32 497 4. 1.4 30 507 5.

5.000

1.5

8 13 0,0013 30

25

2070

514 6. 2.1 30 7. 2.2 27 8. 2.3 23 9. 2.4 21

10.

3.000

2.5

6 10 0,0009 20

17

2243

11. 3.1 23 12. 3.2 20 13. 3.3 16 14. 3.4 15 15.

1.000

3.5

4 6 0,0004 20

11

2815

Page 33: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

32

Tabelul 4.11

Moduli de deformaţie (în MPa) şi deformaţii specifice verticale (în microdeformaţii) pe variante de structuri rutiere,

în funcţie de calitatea stratului portant

Trafic de calcul Parametri de calcul

Moduli de deformaţie [MPa] Deformaţia specifică verticală [microdeformaţii]

echivalent (Eeq) specifică variantei (εz)

strat portant Modul de elasticitate al stratului portant [MPa]

Nr. crt.

Ipoteza de

trafic

[t/an]

Simbol variantă

Real vehicule

fizice

[treceri/zi]

vehicul etalon A13

[treceri/zi]

osii standard

[m.o.s./perioadă]

necesar (Enec)

90 85 80 75 70

maximă admisă (εzadm) 500 450 400 350 300

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 16. 1.6 37 467 17. 1.7 36 477 18. 1.8 35,5 487 19. 1.9 35 499 20.

5.000

1.10

8 13 0,0013 30

34

2070

512 21. 2.6 28 22. 2.7 27,2 23. 2.8 26,8 24. 2.9 26,4 25.

3.000

2.10

6 10 0,0009 20

26

26. 3.6 21,1 27. 3.7 20,7 28. 3.8 20,2 29. 3.9 20,0 30.

1.000

3.10

4 6 0,0004 20

19,5

Page 34: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

33

Tabelul 4.12

Moduli de deformaţie (în MPa) şi deformaţia specifică verticală (în microdeformaţii) pe variante de structuri rutiere,

în funcţie de grosimea stratului portant (în cm)

Trafic de calcul Parametri de calcul

Moduli de deformaţie [MPa] Deformaţia specifică verticală [microdeformaţii]

echivalent (Eeq) specifică variantei (εz) Grosimi strat portant (cm) Grosimi strat portant [cm]

Nr. crt.

Ipoteza de

trafic

[t/an]

Simbol variantă

Real vehicule

fizice

[treceri/zi]

vehicul etalon A13

[treceri/zi]

osii standard

[m.o.s./perioadă] necesar (Enec) 10 15 20 25 30

maximă (εzmax) 10 15 20 25 30

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 31. 1.11 28,9 758 32. 1.12 32,3 603 33. 1.13 35,2 487 34. 1.14 38,5 401 35.

5.000

1.15

8 13 0,0013 30

41,2

2070

334 36. 2.11 23,5 37. 2.12 26,8 38. 2.13 29,9 39. 2.14 32,9 40.

3.000

2.15

6 10 0,0009 20

35,7

41. 3.11 17,2 42. 3.12 20,3 43. 3.13 23,4 44. 3.14 26,3 45.

1.000

3.15

4 6 0,0004 20

29,0

Page 35: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

34

4.6. Stabilirea corelaţiei dintre modulul de deformaţie echivalent şi deformaţia

specifică verticală

Beneficiind de rezultatele determinărilor efectuate, înscrise în tabelele 4.10, 4.11 şi

4.12, s-a încercat, în cadrul tezei de doctorat, stabilirea relaţiei matematice dintre cele două

criterii de apreciere a portanţei unei structuri rutiere, respectiv modulul de deformaţie

echivalent (Eeq), exprimat în MPa, şi deformaţia specifică verticală la nivelul patului căii

(εz), exprimată în microdeformaţii.

Perechile de valori sunt redate în tabelul 4.13 şi fiecare pereche este formată din

valori ce corespund aceleiaşi variante de structură rutieră şi aceluiaşi tip de pământ din

patul căii.

Tabelul 4.13

Perechile de valori pentru stabilirea corelaţiei dintre modulul de deformaţie echivalent (metoda

deformaţiei critice) şi deformaţia specifică verticală (metoda analitică)

Criterii de portanţă

Nr. crt. Varianta

Modulul de deformaţie

echivalent (Eeq) [MPa]

Deformaţia specifică verticală

de compresiune (εz) [microdeformaţii]

Observaţii

0 1 2 3 4 1. 1.1 53,0 480 2. 1.2 35,5 487 3. 1.3 31,6 497 4. 1.4 30,2 507 5. 1.5 25,3 514

Trafic 5.000 t/an Parametru variabil: modulul de

deformaţie la nivelul patului căii.

6. 1.6 36,8 467 7. 1.7 36,1 477 8. 1.8 35,5 487 9. 1.9 34,8 499

10. 1.10 34,1 512

Trafic 5.000 t/an Parametru variabil: calitatea

stratului portant.

11. 1.11 28,9 758 12. 1.12 32,3 603 13. 1.13 35,2 487 14. 1.14 38,5 401 15. 1.15 41,2 334

Trafic 5.000 t/an Parametru variabil: grosimea

stratului portant.

În vederea stabilirii relaţiei de regresie se impune ordonarea primului parametru de

calcul, cel care se măsoară pe abscisa reprezentării grafice (x), în succesiunea normală,

crescătoare sau descrescătoare, a valorilor, după cum se arată în tabelul 4.14. În figura 4.5,

Page 36: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

35

alăturată tabelului, este redată reprezentarea grafică a perechilor de valori, ce localizează

poziţia fiecărei variante, în raport cu cele două axe de coordonate.

Tabelul 4.14

Perechile de valori Eeq şi εz aşezate în ordinea crescătoare

a modulului de deformaţie echivalent Varianta 1.5 1.11 1.4 1.3 1.12 1.10 1.9 1.13 1.2 1.8 1.7 1.6 1.14 1.15 1.1

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Modulul de deformaţie

echivalent (Eeq), în MPa

25,3 28,9 30,2 31,6 32,3 34,1 34,8 35,2 35,5 35,5 36,1 36,8 38,5 41,2 53,0

Deformaţia specifică

verticală (εz), în microdeformaţii

514 758 507 497 603 512 499 487 487 487 477 467 401 334 480

Notă: Variantele 1.5 şi 1.1 se elimină din calcule

Figura 4.5 – Reprezentarea perechilor de valori Eeq şi εz şi trasarea liniei compensatoare

Se pot remarca abaterile mari ale poziţiilor variantelor 1.5 şi 1.1 faţă de linia de

regresie. Ambele variante fac parte din seria de variante care s-au alcătuit în ipoteza

modificării mărimii modulului de deformaţie al pământului de fundare (terasamentului).

Ele corespund, în cazul variantei 1.1, unui pământ din categoria P1, cu un modul de

deformaţie ridicat (15 MPa), iar, în cazul variantei 1.5, unui pământ de calitate slabă P5,

aflat în condiţii hidrologice defavorabile (modul de deformaţie 5 MPa).

Analizând modul în care variază modulul de deformaţie al pământului, parametru

folosit la stabilirea modulului de deformaţie echivalent al complexului rutier, comparativ

cu modulul de elasticitate dinamică al pământului, parametru folosit la calculul deformaţiei

Page 37: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

36

specifice verticale la nivelul patului căii, s-a constatat că între cei doi parametri nu există o

similitudine directă, ce depinde doar de granulozitatea şi plasticitatea pământului,

intervenind perturbator zona climatică şi regimul hidrologic.

Având în vedere cele de mai sus şi ţinând seama de faptul că, în dezvoltarea

reţelelor de drumuri forestiere, predomină categoriile de pământ P2 ... P4, cele două

variante (1.1 şi 1.5) nu au fost luate în considerare la efectuarea calculelor de corelaţie,

pentru a nu se influenţa mărimea coeficientului de corelaţie.

Corelaţia dintre cei doi parametri (Eeq şi εz) a fost stabilită cu ajutorul unui program

de calcul adecvat (Microsoft Office – Excel – Data Analysis) , fişa de calcul obţinută fiind

redată în figura 4.6 şi conţine atât reprezentarea grafică a regresiei, cât şi elementele

tabelare.

A rezultat că între modulul de deformaţie echivalent al complexului rutier (x),

exprimat în MPa, şi deformaţia specifică verticală de compresiune (y) de la nivelul patului,

exprimată în microdeformaţii, există o corelaţie liniară, corespunzătoare ecuaţiei:

3,1368011,25 +⋅−= xy (4.5)

Elementele tabelare indică o corelaţie strânsă şi cu un ridicat nivel de încredere

(95% – din parametrii statistici ai metodei ANOVA).

Se poate observa că, pe măsură ce modulul de deformaţie echivalent (Eeq) creşte,

datorită îmbunătăţirii elementelor constructive ce definesc structura rutieră, deformaţia

specifică verticală (εz) scade, chiar în condiţiile aceluiaşi trafic.

Page 38: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

37

CAPITOLUL V. ANALIZA VARIANTELOR DE STRUCTURI

RUTIERE ÎN CONTEXTUL SPORIRII CAPACITĂŢII PORTANTE A

DRUMURILOR FORESTIERE

5.1. Scopul analizei şi formarea seriilor de variante

Variantele de consolidare a părţii carosabile au fost concepute astfel încât să

permită evidenţierea distinctă şi cuantificarea influenţei (sau contribuţiei) următorilor

factori constructivi (elemente constructive) asupra capacităţii portante a structurilor rutiere

specifice drumurilor forestiere cu trafic redus (drumuri secundare):

§ calitatea pământului de fundare, exprimată prin modulul de deformaţie al acestuia,

în MPa;

§ calitatea materialelor pietroase din stratul portant al structurii rutiere, exprimată

prin modulul de deformaţie al materialului, în MPa;

§ grosimea stratului portant, în cm.

Pentru a răspunde acestor deziderate, variantele au fost separate în trei serii

distincte (anexa 10), fiecare serie fiind caracterizată prin aceea că numai unul dintre

factorii constructivi era variabil, ca mărime, de la o variantă la alta, ceilalţi doi având o

mărime constantă (de valoare medie). Astfel s-au format seriile:

§ seria I , având drept parametru variabil modulul de deformaţie al pământului de

fundare, care a inclus variantele:

o 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 şi 1.5 pentru ipoteza de trafic de 5.000 t/an;

o 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 şi 2.5 pentru ipoteza de trafic de 3.000 t/an;

o 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 şi 3.5 pentru ipoteza de trafic de 1.000 t/an;

§ seria a II – a, având drept parametru variabil modulul de deformaţie al materialului

pietros din stratul portant, care a inclus variantele:

o 1.6, 1.7, 1.8, 1.9 şi 1.10 pentru ipoteza de trafic de 5.000 t/an;

o 2.6, 2.7, 2.8, 2.9 şi 2.10 pentru ipoteza de trafic de 3.000 t/an;

o 3.6, 3.7, 3.8, 3.9 şi 3.10 pentru ipoteza de trafic de 1.000 t/an;

§ seria a III – a, având drept parametru variabil grosimea stratului portant, cu

variantele:

o 1.11, 1.12, 1.13, 1.14 şi 1.15 pentru ipoteza de trafic de 5.000 t/an;

o 2.11, 2.12, 2.13, 2.14 şi 2.15 pentru ipoteza de trafic de 3.000 t/an;

o 3.11, 3.12, 3.13, 3.14 şi 3.15 pentru ipoteza de trafic de 1.000 t/an.

Page 39: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

38

Ca urmare, calculele s-au desfăşurat pe structuri rutiere reprezentative,

corespunzătoare intensităţii traficului rutier, şi au urmărit stabilirea, pentru fiecare variantă

în parte, a modulului de deformaţie echivalent al complexului rutier, iar pentru variantele

incluse în ipoteza cu trafic mai intens (5.000 t/an) şi a deformaţiei specifice verticale de

compresiune de la nivelul patului căii. Astfel, drept criterii de evidenţiere şi cuantificare

a influenţei fiecărui factor constructiv menţionat asupra portanţei drumului forestier, le-au

constituit modulul de deformaţie echivalent, exprimat în MPa, şi deformaţia specifică

verticală, exprimată în microdeformaţii.

Rezultatele calculelor au fost redate în tabelele 4.10, 4.11 şi 4.12, care se află la

baza tabelelor 4.13 şi 4.14 şi sunt sintetizate în tabelul 5.1. Modulul de deformaţie

echivalent s-a determinat pentru toate variantele luate în studiu, în timp ce deformaţia

specifică verticală de compresiune s-a determinat numai pentru variantele corespunzătoare

ipotezei de trafic de 5.000 t/an (variantele 1.1 ... 1.15). Valorile obţinute pentru cele două

criterii satisfac, uneori cu prisosinţă – alteori la limită, condiţiile impuse de metodele de

dimensionare, aceasta cu excepţia unor pământuri de fundare de slabă capacitate portantă

(cu modul de deformaţie mai mic de 7 ... 8 MPa), când ar putea deveni necesară sporirea

portanţei terasamentelor printr-un strat de formă.

Page 40: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

39

Tabelul 5.1

Seriile de variante de structuri rutiere şi caracteristicile lor constructive. Seria I

Element constructiv variabil

Calitatea pământului Calitatea materialului pietros Grosimea stratului

Criteriu de portanţă

Nr. crt. Seria Varianta Modulul

de deformaţie

[MPa]

Modulul de

elasticitate [MPa]

Tip material

Modulul de

deformaţie [MPa]

Modulul de

elasticitate [MPa]

Portant

[cm]

Total structură

[cm]

Modulul de deformaţie

echivalent [MPa]

Deformaţia specifică verticală [microdeformaţii]

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 1.1 15 100 53 480 2 1.2 12 90 36 487 3 1.3 9 80 32 497 4 1.4 8 70 30 507 5 1.5 5 65 25 514 6 2.1 15 - 30 - 7 2.2 12 - 27 - 8 2.3 9 - 23 - 9 2.4 8 - 21 - 10 2.5 5 - 17 - 11 3.1 15 - 23 - 12 3.2 12 - 20 - 13 3.3 9 - 16 - 14 3.4 8 - 15 - 15

I

3.5 5 -

piatră spartă 0/90

80 400 20 40

11 -

Page 41: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

40

Tabelul 5.1 (continuare)

Seriile de variante de structuri rutiere şi caracteristicile lor constructive. Seria II

Element constructiv variabil

Calitatea pământului Calitatea materialului pietros Grosimea stratului

Criteriu de portanţă

Nr. crt. Seria Varianta Modulul

de deformaţie

[MPa]

Modulul de

elasticitate [MPa]

Tip material

Modulul de

deformaţie [MPa]

Modulul de

elasticitate [MPa]

Portant

[cm]

Total structură

[cm]

Modulul de deformaţie

echivalent [MPa]

Deformaţia specifică verticală [microdeformaţii]

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 16 1.6 90 500 37 467 17 1.7 85 450 36 477 18 1.8 80 400 35,5 487 19 1.9 75 350 35 499 20 1.10 70 300 34 512 21 2.6 90 - 28 - 22 2.7 85 - 27,2 - 23 2.8 80 - 26,8 - 24 2.9 75 - 26,4 - 25 2.10 70 - 26,0 - 26 3.6 90 - 21,1 - 27 3.7 85 - 20,7 - 28 3.8 80 - 20,2 - 29 3.9 75 - 20,0 - 30

II

3.10

12 90 piatră spartă 0/90

70 -

15 25

19,5 -

Page 42: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

41

Tabelul 5.1 (continuare)

Seriile de variante de structuri rutiere şi caracteristicile lor constructive. Seria III

Element constructiv variabil

Calitatea pământului Calitatea materialului pietros Grosimea stratului

Criteriu de portanţă

Nr. crt. Seria Varianta Modulul

de deformaţie

[MPa]

Modulul de

elasticitate [MPa]

Tip material

Modulul de

deformaţie [MPa]

Modulul de

elasticitate [MPa]

Portant

[cm]

Total structură

[cm]

Modulul de deformaţie

echivalent [MPa]

Deformaţia specifică verticală [microdeformaţii]

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 31 1.11 10 30 28,9 758 32 1.12 15 35 32,3 603 33 1.13 20 40 35,2 487 34 1.14 25 45 38,5 401 35 1.15 30 50 41,2 334 36 2.11 10 25 23,5 - 37 2.12 15 30 26,8 - 38 2.13 20 35 29,9 - 39 2.14 25 40 32,9 - 40 2.15 30 45 35,7 - 41 3.11 10 10 17,2 - 42 3.12 15 15 20,3 - 43 3.13 20 20 23,4 - 44 3.14 25 25 26,3 - 45

III

3.15

12 90

balast sau

piatră spartă

75 350

30 30 29,0 -

Page 43: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

42

5.2. Contribuţia calităţii terenului de fundare la realizarea capacităţii portante

a structurilor rutiere de pe drumurile forestiere secundare

Terenul de fundare al structurii rutiere, exprimat calitativ prin modulul de

deformaţie al pământului de la nivelul patului căii, reprezintă unul din elementele

principale care influenţează capacitatea portantă a drumului forestier. Influenţa sa rezultă

din analiza variantelor incluse în seria I, respectiv variante la care, pentru fiecare ipoteză de

trafic, modulul de deformaţie al pământului diferă de la o variantă la alta, fiind considerat

element de calcul de mărime variabilă, restul elementelor de calcul rămânând neschimbate.

Variantele în cauză, inclusiv rezultatele obţinute pentru cele două criterii de

portanţă, sunt redate în tabelul 5.2, care, de fapt, reprezintă un extras din tabelul de sinteză

5.1, cu valori rotunjite. Analiza detaliată a rezultatelor obţinute este sintetizată în tabelul

5.3.

Tabelul 5.2

Calitatea pământului de fundare şi capacitatea portantă a structurii rutiere

Calitatea pământului Capacitatea portantă Ipoteza de

trafic

[t/an]

Varianta Modulul

de deformaţie

[MPa]

Modulul de

elasticitate [MPa]

Modulul de deformaţie echivalent

[MPa]

Deformaţia specifică verticală

[microdeformaţii]

Observaţii

0 1 2 3 4 5 6 1.1 15 100 53 480 1.2 12 90 36 487 1.3 9 80 32 497 1.4 8 70 30 507

5.000

1.5 5 65 25 514

Ca variantă de reper, pentru efectuarea analizei, s-a adoptat varianta 1.5, ca cel mai scăzut modulul de

deformaţie Ep 2.1 15 - 30 - 2.2 12 - 27 - 2.3 9 - 23 - 2.4 8 - 21 -

3.000

2.5 5 - 17 -

Variantă de reper 2.5

3.1 15 - 23 - 3.2 12 - 20 - 3.3 9 - 16 - 3.4 8 - 15 -

1.000

3.5 5 - 11 -

Variantă de reper 3.5

Variaţia modulului de deformaţie al pământului de fundare şi a modulul de

deformaţie echivalent al complexului rutier, este ilustrată, pentru fiecare din cele trei

ipoteze de trafic, în figura 5.1. Datorită numărului redus de perechi de valori avute la

dispoziţie (tabelul 5.2), s-a renunţat la stabilirea matematică a corelaţiei, iar nediferenţierea

Page 44: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

43

ipotezelor de trafic, în cadrul şirului de valori, pentru sporirea numărului perechilor, ar fi

condus la rezultate neconcludente.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 10 20 30 40 50 60

Modulul de deformaţie echivalent (MPa)

Mod

ulul

de

defo

rmaţ

ie a

l pă

mân

tulu

i (M

Pa)

5000 t/an 3000 t/an 1000 t/an Figura 5.1 – Variaţia modulului de deformaţie echivalent în raport cu modulul de deformaţie al

pământului de fundare, pe ipoteze de trafic

Din figura 5.1 se desprind, în primul rând, următoarele concluzii:

§ cei doi parametri variază liniar, ca alură generală, varianta 1.1 prezentând şi

aici abateri mari, ce impun eliminarea sa;

§ capacitatea portantă a părţii carosabile a drumului creşte sau scade, după cum

calitatea pământului de fundare a structurii rutiere este mai bună sau mai

slabă;

§ sporirea numărului de straturi rutiere reprezintă o primă cale de creştere a

portanţei părţii carosabile.

Atrage atenţia faptul că cele trei linii, reprezentate în figura 5.1, sunt, aproximativ,

linii drepte paralele între ele (eliminând varianta 1.1), ceea ce arată că, prin adăugarea unui

strat rutier, modulul de deformaţie echivalent înregistrează creşteri constante, indiferent de

calitatea pământului din patul căii. Astfel, adăugarea unui strat de piatră spartă, în grosime

de 10 cm, conduce la un spor al modulului de deformaţie echivalent de 8 … 9 MPa,

respectiv 0,8 … 0,9 MPa pentru fiecare centimetru de material pietros adăugat; îngroşarea

fundaţiei cu 15 cm (ipotezele de trafic de 5.000 şi 3.000 t/an) face să crească modulul de

deformaţie echivalent cu 6 … 7 MPa, respectiv 0,4 … 0,5 MPa pentru fiecare centimetru

de balast.

Variaţia deformaţiei specifice verticale de compresiune (εz) cu modulul de

deformaţie al pământului de fundare este redată în figura 5.2. Se constată că sporirea

Page 45: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

44

calităţii pământului de la partea superioară a terasamentelor conduce la reducerea

deformaţiei specifice verticale de la nivelul patului căii, relaţia dintre cei doi parametri

fiind, practic, liniară.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

475 480 485 490 495 500 505 510 515 520

Deformaţia specifică verticală (microdeformaţii)

Mod

ulul

de

defo

rmaţ

ie a

l pă

mân

tulu

i (M

Pa)

Figura 5.2 – Variaţia deformaţiei specifice verticale de compresiune (εz)

cu modulul de deformaţie al pământului de fundare

În tabelul 5.3 s-au introdus, în vederea analizei, în primul rând, cei doi parametri

prin care poate fi definit, calitativ şi cantitativ, tipul (categoria) de pământ de la nivelul

patului căii, respectiv modulul de deformaţie şi modulul de elasticitate.

Ca urmare, calculele efectuate şi redate în tabelul 5.3, s-au referit la stabilirea

influenţei pe care o are pământul de fundare al structurii rutiere asupra capacităţii portante

a acesteia. Pentru aprecierea influenţei, implicit şi a contribuţiei la realizarea portanţei, s-a

determinat variaţia (per ansamblu şi din aproape în aproape) a modulului de deformaţie

echivalent (Eeq) şi a deformaţiei specifice verticale (εz) în raport cu elementele

caracteristice ale pământului de fundare şi valorile medii ale creşterilor (sau scăderilor)

înregistrate. Astfel a rezultat:

§ odată cu sporirea modulului de deformaţie al pământului (Ep) se înregistrează şi o

creştere a modulului de deformaţie echivalent, precum şi o scădere a deformaţiei

specifice verticale, ambele variaţii, chiar dacă sunt de sens contrar, ilustrând

majorarea portanţei părţii carosabile a drumului;

§ creşterile modulului de deformaţie echivalent diferă de la o variantă la alta şi sunt

determinate nu numai de calitatea pământului de fundare, ci şi de alcătuirea

structurii, în special de numărul straturilor rutiere;

§ prin sporirea calităţii pământului se pot obţine creşteri ale modulului echivalent de

12 … 13 MPa;

Page 46: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

45

§ creşterea medie, evidenţiată prin raportul dintre sporul modulului de deformaţie al

pământului şi creşterea modulului de deformaţie echivalent al structurii rutiere este

de:

o 1,45 MPa/MPa pentru ipoteza de trafic de 5.000 t/an;

o 1,35 MPa/MPa pentru ipoteza de trafic de 3.000 t/an;

o 1,28 MPa/MPa pentru ipoteza de trafic de 1.000 t/an;

§ reducerea medie a deformaţiei specifice verticale de compresiune este de 3,86

microdeformaţii/MPa, fiind stabilită numai pentru ipoteza de trafic de 5.000 t/an.

La concluziile de mai sus se adaugă şi cele formulate la analiza reprezentării grafice

din figura 5.1, concluzii care au fost prezentate anterior.

Page 47: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

46

Tabelul 5.3

Contribuţia modului de deformaţie al pământului din patul căii la sporirea portanţei drumului forestier secundar

(ca variante de reper s-au luat variantele 1.5, 2.5 şi 3.5, în funcţie de ipoteza de trafic)

Nr. crt.

Simbol variantă Varianta

– U.M. 1.2 1.3 1.4 1.5 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

1. Modulul de deformaţie al pământului (Ep)

MPa 12 9 8 5 15 12 9 8 5 15 12 9 8 5

2. Modulul de deformaţie echivalent (Eeq)

MPa 35,5 31,6 30,2 25,3 30,3 26,8 22,9 21,5 16,8 23,8 20,0 16,3 15,1 11,0

3. Deformaţia specifică verticală (εz)

microdeformaţii 487 497 507 514 - - - - - - - - - -

4. Creşteri ale modulului Ep faţă de varianta 1.5 MPa 7 4 3 - 10 7 4 3 - 10 7 4 3 -

5. Creşteri succesive ale modulului Ep

MPa 3 1 3 - 3 3 1 3 - 3 3 1 3 -

6. Scăderi ale deformaţiei εz faţă de varianta 1.5 microdeformaţii 27 17 7 - - - - - - - - - - -

7. Scăderi succesive ale deformaţiei εz

microdeformaţii 10 10 7 - - - - - - - - - - -

8. Creşteri ale modulului Eeq faţă de varianta 1.5 MPa 10,2 6,3 4,9 - 13,5 10,0 6,1 4,7 - 12,8 9,0 5,3 4,1 -

9. Creşteri succesive ale modulului echivalent

MPa 3,9 1,4 4,9 - 3,5 3,9 1,4 4,7 - 3,8 3,7 1,2 4,1 -

10. Creşterea medie a modulului Eeq

MPa / MPa 1,45 1,35 1,28

11. Scăderea medie a deformaţiei verticale εz

microdeformaţii / MPa 3,86 - -

Page 48: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

47

5.3. Contribuţia calităţii stratului portant al structurii rutiere la realizarea

capacităţii portante a drumurilor forestiere secundare

Datele de bază privind corelaţia dintre calitatea materialului pietros, folosit la

execuţia stratului portant au fost redate în tabelul de sinteză 5.1 şi se prezintă, sub formă de

extras, în tabelul 5.4.

Tabelul 5.4

Calitatea materialului pietros din stratul rutier portant şi

capacitatea portantă a drumului forestier

Calitatea stratului portant Criterii ale capacităţii portantă Ipoteza de

trafic

[t/an]

Varianta

Modulul de deformaţie

[MPa]

Modulul de

elasticitate

[MPa]

Modulul de

deformaţie echivalent

[MPa]

Deformaţia specifică verticală

[microdeformaţii]

Observaţii

0 1 2 3 4 5 6

1.6 90 500 37 467 1.7 85 450 36 477

1.8 80 400 35,5 487

1.9 75 350 35 499

5.000

1.10 70 300 34 512

Ca variantă de reper s-a considerat

varianta 1.10, cu cel mai scăzut

modulul de deformaţie al

stratului portant 2.6 90 - 28 - 2.7 85 - 27,2 - 2.8 80 - 26,8 - 2.9 75 - 26,4 -

3.000

2.10 70 - 26,0 -

Variantă de reper: 2.10

3.6 90 - 21,1 - 3.7 85 - 20,7 - 3.8 80 - 20,2 - 3.9 75 - 20,0 -

1.000

3.10 70 - 19,5 -

Variantă de reper: 3.10

În tabel s-au inclus, corespunzător fiecărei ipoteze de trafic, variantele la alcătuirea

cărora s-au acordat diferite valori modulilor de deformaţie şi de elasticitate ai materialului

pietros, restul parametrilor de calcul rămânând aceeaşi. De asemenea, s-a întocmit şi figura

5.3, în care s-a reprezentat, conform tabelului, variaţia modulului de deformaţie echivalent

în raport cu modulul de deformaţie al stratului rutier portant, executat din materiale

pietroase.

Page 49: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

48

Tabelul 5.5

Contribuţia modulului de deformaţie al materialului pietros din stratul portant la sporirea portanţei drumului forestier secundar

(ca variante de reper s-au considerat variantele 1.10, 2.10 şi 3.10, în funcţie de ipoteza de trafic)

Nr. crt.

Simbol variantă Varianta

– U.M. 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

1 Modulul de deformaţie al stratului portant (Esp)

MPa 90 85 80 75 70 90 85 80 75 70 90 85 80 75 70

2 Modulul de elasticitate al stratului portant MPa 500 450 400 350 300 - - - - - - - - - -

3 Modulul de deformaţie echivalent (Eeq)

MPa 37 36 35,5 35 34 28 27,2 26,8 26,4 26,0 21,1 20,7 20,2 20,0 19,5

4 Deformaţia specifică verticală (εz) microdeformaţii 467 477 487 499 512 - - - - - - - - - -

5 Creşteri ale modulului de deformaţie al stratului portant faţă de varianta 1.10

MPa 20 15 10 5 - 20 15 10 5 - 20 15 10 5 -

6 Creşteri succesive ale modulului de deformaţie al stratului portant MPa 5 5 5 5 - 5 5 5 5 - 5 5 5 5 -

7 Scăderi ale deformaţiei εz faţă de varianta 1.10 microdeformaţii 45 35 25 13 - - - - - - - - - - -

8 Scăderi succesive ale deformaţiei verticale εz

microdeformaţii 10 10 12 13 - - - - - - - - - - -

9 Creşteri ale modulului echivalent (Eeq) faţă de varianta 1.10 MPa 3,0 2,0 1,5 1,0 - 2,0 1,2 0,8 0,4 - 1,6 1,2 0,7 0,5 -

10 Creşteri succesive ale modulului echivalent Eeq

MPa 1,0 0,5 0,5 1,0 - 0,8 0,4 0,4 0,4 - 0,4 0,5 0,2 0,5 -

11 Creşterea medie a modulului echivalent Eeq

MPa / MPa 0,15 0,10 0,08

12 Scăderea medie a deformaţiei verticale εz

microdeformaţii / MPa 2,25 - -

Page 50: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

49

Analiza dependenţei dintre cei doi parametri este redată în tabelul 5.5 şi a urmat, ca

linie generală, aceeaşi filieră de calcul ca şi cea corespunzătoare pământului de fundare.

S-au putut desprinde următoarele concluzii:

§ sporirea modulului de deformaţie al stratului portant conduce, după cum e şi firesc,

la creşterea modulului de deformaţie echivalent al structurii rutiere;

§ variaţia celor doi parametri este practic liniară, dreptele rezultate (figura 5.3) fiind

aproape de verticală, rezultând de aici că, pentru sporiri substanţiale ale calităţii

materialului pietros, se obţin creşteri scăzute ale capacităţii portante, ceea ce

fundamentează şi sub raport tehnic, nu numai economic, extinderea materialelor

pietroase locale în construcţia suprastructurii drumurilor forestiere;

§ creşterea medie a modulului de deformaţie echivalent, în raport cu modulul de

deformaţie al stratului portant, este cuprinsă între 0,08 şi 0,15 MPa/MPa, în funcţie

de ipoteza de trafic şi de alcătuirea structurii rutiere;

§ deformaţia specifică verticală se reduce pe măsură ce modulul de deformaţie al

stratului portant sporeşte, scăderea medie fiind de 2,25 microdeformaţii/MPa.

65

70

75

80

85

90

95

18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38

Modul deformaţie echivalent (MPa)

Mod

ul d

e de

form

aţie

str

at p

orta

nt

(MPa

)

5000 t/an 3000 t/an 1000 t/an Figura 5.3 – Variaţia modulului de deformaţie echivalent (x)

în raport cu modulul de deformaţie al stratului rutier portant (y)

65

70

75

80

85

90

95

460 470 480 490 500 510 520

Deformaţia specifică verticală (microdeformaţii)

Mod

ul d

e de

form

aţie

str

at p

orta

nt

(MPa

)

Figura 5.4 – Variaţia deformaţiei specifice verticale de compresiune (x)

cu modulul de deformaţie al stratului rutier portant (y)

Page 51: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

50

În general, se poate afirma că sporirea modulului de deformaţie echivalent, datorată

folosirii la execuţie, în stratul portant, a unui material pietros concasat de calitate mai bună

este mai puţin eficientă decât cea datorată sporirii calităţii pământului de fundare.

5.4. Contribuţia sporirii grosimii stratului rutier portant la realizarea

capacităţii portante a drumurilor forestiere secundare

Sporirea grosimii stratului rutier portant la proiectarea unei structuri rutiere, ca şi

adăugarea de noi straturi rutiere la reabilitarea drumurilor forestiere, reprezintă calea

obişnuită de îmbunătăţire a portanţei părţii carosabile.

Datele necesare analizei acestei măsuri constructive, ca şi a efectului ce îl

determină asupra modulului de deformaţie echivalent şi asupra deformaţiei specifice

verticale, se prezintă în tabelele 5.6 şi 5.7, precum şi în figurile 5.5 şi 5.6.

5

10

15

20

25

30

35

16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42

Modulul de deformaţie echivalent (MPa)

Gro

sim

ea s

trat

ului

por

tant

(cm

)

5000 t/an 3000 t/an 1000 t/an Figura 5.5 – Variaţia modulului de deformaţie echivalent (x)

cu grosimea stratului rutier portant (y), pe ipoteze de trafic

Din analiza tabelelor şi figurilor menţionate s-au putut desprinde următoarele

concluzii:

§ sporirea grosimii stratului portant executat din materialele pietroase, ca şi

adăugarea de noi straturi rutiere din aceleaşi materiale, conduc la sporirea

modulului de deformaţie echivalent al complexului rutier şi la reducerea

corespunzătoare a deformaţiei specifice verticale de la nivelul patului căii;

§ variaţia celor două criterii de portanţă, cu grosimea stratului rutier portant, este,

practic, liniară; unele abateri de la linia dreaptă sunt provocate, în parte, şi de

erorile de raportare datorate scării relativ mici de reprezentare;

§ adăugarea unui nou strat pietros în alcătuirea structurii rutiere, justificată de

sporirea intensităţii traficului rutier, determină o creştere de 5…6 MPa a modulului

Page 52: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

51

de deformaţie echivalent (după cum se poate constata din compararea ipotezelor de

trafic);

§ sporirea grosimii stratului portant cu 5 cm conduce la o creştere a modulului de

deformaţie echivalent cu circa 3 MPa, creşterea medie fiind de circa 0,60 MPa/cm;

§ reducerea medie a deformaţiei specifice verticale, ca urmare a sporirii grosimii

stratului portant, este de circa 21 microdeformaţii/cm.

5

10

15

20

25

30

35

300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800

Deformaţia specifică verticală de compresiune (microdeformaţii)

Gro

sim

ea s

trat

ului

por

tant

(cm

)

Figura 5.6 – Variaţia deformaţiei specifice verticale de compresiune (x)

cu grosimea stratului rutier portant (y) – ipoteza de trafic de 5000 t/an

Tabelul 5.6

Grosimea stratului portant şi variaţia criteriilor de portanţă

Grosimi Criteriu de portanţă Ipoteza de

trafic

[t/an]

Varianta

Strat portant

[cm]

Total structură

[cm]

Modulul de

deformaţie echivalent

[MPa]

Deformaţia specifică verticală

[microdeformaţii]

Observaţii

0 1 2 3 4 5 6 1.11 10 30 28,9 758 1.12 15 35 32,3 603 1.13 20 40 35,2 487 1.14 25 45 38,5 401

5.000

1.15 30 50 41,2 334

Ca variantă de reper pentru

efectuarea analizei s-a adoptat

varianta 1.11 2.11 10 25 23,5 - 2.12 15 30 26,8 - 2.13 20 35 29,9 - 2.14 25 40 32,9 -

3.000

2.15 30 45 35,7 -

Variantă de reper: 2.11

3.11 10 10 17,2 - 3.12 15 15 20,3 - 3.13 20 20 23,4 - 3.14 25 25 26,3 -

1.000

3.15 30 30 29,0 -

Variantă de reper: 3.11

Page 53: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

52

Tabelul 5.7

Contribuţia grosimii stratului rutier portant la realizarea portanţei drumurilor forestiere secundare, pe ipoteze de trafic

(variantele de reper au fost 1.11, 2.11 şi 3.11)

Ipoteza de trafic 5.000 t/an 3.000 t/an 1.000 t/an Nr. crt. Varianta U.M. 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1. Grosimea stratului portant cm 10 15 20 25 30 10 15 20 25 30 10 15 20 25 30 2. Grosimea totală a structurii rutiere cm 30 35 40 45 50 25 30 35 40 45 10 15 20 25 30 3. Modulul de deformaţie echivalent (Eeq) MPa 28,9 32,3 35,2 38,5 41,2 23,5 26,8 29,9 32,9 35,7 17,2 20,3 23,4 26,3 29,0 4. Deformaţia specifică verticală (εz) microdeformaţii 758 603 487 401 334 - - - - - - - - - -

5. Sporul de grosime al stratului portant faţă de varianta reper cm - 5 10 15 20 - 5 10 15 20 - 5 10 15 20

6. Creşteri succesive ale grosimii stratului portant cm - 5 5 5 5 - 5 5 5 5 - 5 5 5 5

7. Reduceri ale deformaţiei specifice verticale (εz) faţă de varianta reper microdeformaţii - 155 271 357 424 - - - - - - - - - -

8. Scăderi succesive ale deformaţiei verticale εz

microdeformaţii - 155 116 86 67 - - - - - - - - - -

9. Sporirea modulului echivalent (Eeq) faţă de varianta reper MPa - 3,4 6,3 9,6 12,3 - 3,3 6,4 9,4 12,2 - 3,1 6,2 9,1 11,8

10. Creşteri succesive ale modulului echivalent Eeq

MPa - 3,4 2,9 3,3 2,7 - 3,3 3,1 3,0 2,8 - 3,1 3,1 2,9 2,7

11. Creşterea medie a modulului echivalent Eeq

MPa / cm 0,62 0,61 0,59

12. Reducerea medie a deformaţiei verticale εz

microdef. / cm 21,2 - -

Page 54: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

53

CAPITOLUL VI. DETERMINĂRI PE TEREN PRIVIND PORTANŢA

DRUMURILOR FORESTIERE SECUNDARE

6.1. Consideraţii generale

După cum s-a arătat, cercetările cuprinse în teza de doctorat se referă la drumurile

forestiere secundare care, sub raportul degradărilor provocate de trafic, sunt cele mai

afectate de sporirea tonajului autovehiculelor folosite în transportul lemnului.

Cele 45 de variante au fost grupate în 3 serii, în funcţie de intensitatea traficului

rutier şi, respectiv, numărul straturilor rutiere prevăzute. Astfel, seria I-a cuprinde

variantele alcătuite din trei straturi rutiere, corespunzătoare solicitărilor provocate de un

trafic de 5.000 t/an (limita maximă admisă pentru categoria drumurilor forestiere

secundare), seria a II-a include variantele alcătuite din două straturi rutiere, destinate

drumurilor forestiere cu un trafic de cel mult 3.000 t/an, iar seria a III-a pe cele unistrat,

utilizabile în cazul unui trafic mai redus de 1.000 t/an.

Fiecare variantă a fost definită prin grosimea straturilor rutiere şi, după caz, prin

parametrii săi de calcul, care permit aprecierea portanţei, respectiv modulul de deformaţie,

modulul de elasticitate dinamic (în cazul structurilor cu straturi bituminoase) şi coeficientul

lui Poisson. Variantele au fost analizate, preliminar, sub raport teoretic, adoptându-se

mărimi uzuale ale parametrilor de calcul, pornindu-se de la valorile minime acceptate

constructiv şi sporite treptat.

În cazul lucrărilor de teren, s-a recurs la o verificare prin sondaj, efectuată pe

drumuri forestiere existente (figura 6.1).

Figura 6.1 – Drumuri existente pe care s-au efectuat determinările de teren

(R.P.L.P. Săcele R.A.)

Page 55: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

54

În acest scop s-a selecţionat, din reţelele de drumuri forestiere mai apropiate, un

eşantion alcătuit din drumuri secundare sau tronsoane de drumuri secundare amplasate în

diferite condiţii locale şi a căror suprastructură să fie cât mai apropiată, ca alcătuire, de

variantele teoretice de reper.

La stabilirea drumurilor forestiere şi a tronsoanelor experimentale s-a beneficiat de

acordul şi ajutorul R.P.L.P. Săcele R.A. şi S.C. Recon S.A.. Localizarea drumurilor,

respectiv a tronsoanelor experimentale, condiţiile locale, precum şi structurile rutiere ale

acestora sunt precizate, centralizat şi orientativ, în tabelul 6.1. În fiecare punct de lucru

s-au efectuat determinări cu placa (figura 6.2) a modulului de deformaţie liniară (E), care

să servească drept element de comparaţie şi verificare între varianta teoretică de reper şi

cea din teren. Unele determinări au fost efectuate direct de către autoarea tezei de doctorat,

altele prin includerea sa în echipele S.C. Recon S.A..

Determinările efectuate sunt consemnate în fişele de înregistrare nr. 1 … 9

(Anexele 1 … 9). În principiu, ele au constat în aplicarea unor încărcări verticale, în trepte,

pe o placă rigidă, aşezată pe suprafaţa de încercat, şi măsurarea tasărilor acestei suprafeţe,

după fiecare treaptă de încărcare. Prelucrarea datelor a fost efectuată în cadrul laboratorul

S.C. Recon S.A..

Figura 6.2 – Determinări cu placa în teren Figura 6.3 – Placa folosită în cadrul

determinărilor de teren

Page 56: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

55

Tabelul 6.1

Verificarea portanţei drumurilor forestiere prin determinări pe teren

Tabel centralizator orientativ privind localizarea şi structura rutieră a drumurilor forestiere pe care s-au făcut determinări pe teren

(R.P.L.P. SĂCELE R.A.)

Drum forestier Tronsoane experimentale Condiţii locale Structura rutieră Determinări efectuate

Grosimi Nr. crt.

Den

umire

Uni

tate

a de

pr

oduc

ţie

Lung

imea

(km

)

Cat

egor

ia

Enum

erar

e

Pozi

ţia

hect

omet

rică

Cal

itate

te

rasa

men

t (P

1 ...

P 5)

Um

idita

te

Alc

ătui

re p

e st

ratu

ri

Fund

aţia

st

ratu

lui r

utie

r

Mat

eria

lul

piet

ros f

olos

it (s

ort)

parţiale totale

Varianta de reper

Para

met

rul

măs

urat

Inst

rum

enta

j fo

losi

t

Num

ărul

fişe

i

Observaţii

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

1.

d.a.f. Ram. Şapte

Izvoare – tr. 1

U.P. VIII

Gârcin 2,4 S 1 19+07

fliş marnos + deluviu argilos

favorabilă

balast p.sp.

I p.sp.

II

balast

p. sp. polig. 0/90

şi 0/70

10 cm

10 cm

10 cm

30 cm 1.11

Modulul de

deformaţie liniară E

Placa 3 3 straturi

2.

d.a.f. Ram. Şapte

Izvoare – tr. 2

U.P. VIII

Gârcin 2,1 S 2 15+11 deluviu

argilos favorabilă

balast p.sp.

I p.sp.

II

balast

p. sp. polig. 0/90

şi 0/70

10 cm

20 cm

10 cm

40 cm 1.10

Modulul de

deformaţie liniară E

Placa 4 3 straturi

3.

d.a.f. Ram. Şapte

Izvoare – tr. 3

U.P. VIII

Gârcin 2,4 S 3 2+50

fliş marnos + deluviu argilos

favorabilă

balast p.sp.

I p.sp.

II

balast sau p.

sp. polig. 0/70

balast sau p.

sp. polig. 0/70

10 cm 10 cm 3.11

Modulul de

deformaţie liniară E

Placa 5 1 strat

4. d.a.f. Valea Baciului

U.P. III Piatra Mare

0,5 S 2+67 fliş

marnos – calcaros

favorabilă

balast p.sp.

I p.sp.

II

balast sau p.

sp. 0/70

p. sp. 0/70 30 cm 30

cm 3.15

Modulul de

deformaţie liniară E

Placa 9 1 strat

Notă: * din studiul geo: piatră spartă I (grosieră): 40 ... 63 mm şi piatră spartă II (de umplere): 16 ... 25 mm.

Page 57: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

56

Tabelul 6.1 (continuare)

Drum forestier Tronsoane experimentale Condiţii locale Structura rutieră Determinări efectuate

Grosimi Nr. crt.

Den

umire

Uni

tate

a de

pr

oduc

ţie

Lung

imea

(km

)

Cat

egor

ia

Enum

erar

e

Pozi

ţia

hect

omet

rică

Cal

itate

te

rasa

men

t (P

1 ...

P 5)

Um

idita

te

Alc

ătui

re p

e st

ratu

ri

Fund

aţia

st

ratu

lui r

utie

r

Mat

eria

lul

piet

ros f

olos

it (s

ort)

parţiale totale

Varianta de reper

Para

met

rul

măs

urat

Inst

rum

enta

j fo

losi

t

Num

ărul

fişe

i

Observaţii

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

5. d.a.f.

Poiana Anghelescu

U.P. VIII

Gârcin 0,6 S 3+40

fliş gresos – şistos alterat

favorabilă

balast p.sp.

I p.sp.

II

p. sp. poligr. 0/90

p. sp. poligr. 0/70

10 cm

15 cm

25 cm 2.10

Modulul de

deformaţie liniară E

Placa 8 2 straturi

6. d.a.f. Valea Largă

U.P. VIII

Gârcin 1,9 S 9+35 deluviu

argilos favorabilă

balast p.sp.

I p.sp.

II

balast sau p.

sp. poligr. 0/70

balast sau p.

sp. poligr. 0/70

20 cm 20 cm 3.13

Modulul de

deformaţie liniară E

Placa 7 1 strat

7. d.a.f. Valea Dreasă

U.P. VII

Doftana 1,9 S 8+74 fliş şistos

alterat favorabilă

balast p.sp.

I p.sp.

II

balast sau p.

sp. poligr. 0/70

balast sau p.

sp. poligr. 0/70

15 cm 15 cm 3.5

Modulul de

deformaţie liniară E

Placa 6 1 strat

8.

d.a.f. Valea

Adâncă de Jos

U.P. VII

Doftana 2,0 S 12+24

fliş gresos – calcaros şi spilite*

favorabilă

balast p.sp.

I p.sp.

II

p. sp. poligr. 0/90

p. sp. poligr. 0/70

10 cm

10 cm

20 cm 2.11

Modulul de

deformaţie liniară E

Placa 2 2 straturi

9.

d.a.f. Valea

Adâncă de Sus

U.P. VII

Doftana 1,8 S 8+80

flişuri gresoase

– calcaroase şi spilite*

favorabilă

balast p.sp.

I p.sp.

II

balast

p. sp. poligr. 0/90

şi 0/70

10 cm

20cm

10 cm

40 cm 1.13

Modulul de

deformaţie liniară E

Placa 1 3 straturi

Notă: * spilite = piatră spartă vulcanică, adesea alterată (http://dexonline.ro/definitie/spilit ).

Page 58: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

57

Încercările au inclus două cicluri, primul fiind un ciclu de încărcare – descărcare în

trepte, iar al doilea doar un ciclu de încărcare în trepte. Pentru fiecare treaptă s-a consemnat

citirea la manometru (în bari), efortul normal (în MN/m2) şi tasările în trei puncte (în mm).

Placa folosită a avut un diametru de 34 cm (figura 6.3), iar la efectuarea

măsurătorilor s-au respectat prevederile A.N.D. 530 – 2012 şi STAS 2914/4 – 89, cu

menţiunea că nu s-a putut procura o placă cu diametrul de 50 cm, aşa cum se recomandă în

instrucţiunile de utilizare (*** 2012), pentru determinările ce se efectuează la nivelul

îmbrăcăminţilor din materiale pietroase sau la nivelul patului căii. Mărimea treptelor de

încărcare s-a ales astfel încât numărul lor să fie mai mare de cinci, iar încărcarea să se

încheie după obţinerea unei deformaţii relative efective mai mare decât deformaţia

prescrisă de calcul, respectiv 0,060.

Cele 9 fişe menţionate sunt ataşate în anexă, iar centralizatorul, cu datele lor

principale, este prezentat în tabelul 6.2.

Tabelul 6.2

Centralizatorul datelor din fişele cu determinări în teren

Modulul de deformaţie

liniară [MN/m2]

Nr. fişă

Efort normal

Δσ

[MN/m2]

Tasare medie

ΔS

[mm]

Coef. Poisson

υ Ev1 Ev2

Raport

1

2

EvEv

Observaţii

0 1 2 3 4 5 6 7 0,19 0,66 1. 0,17 0,29

0,27 70,80 143,22 2,02

0,19 1,57 2. 0,17 0,33 0,27 29,95 127,47 4,26

0,19 0,98 3. 0,17 0,32 0,27 47,68 131,45 2,76

0,21 0,95 4. 0,19 0,45 0,27 54,65 103,84 1,90

0,21 2,00 5. 0,19 0,75 0,27 25,96 62,30 2,40

0,21 1,42 6. 0,19 0,41 0,27 36,56 113,97 3,12

0,21 1,72 7. 0,19 0,44 0,27 30,18 106,20 3,52

0,21 1,30 8. 0,19 0,25 0,27 39,24 186,90 4,68

0,21 0,37 9. 0,19 0,24 0,27 140,32 194,69 1,39

Pentru fiecare fişă, în coloana 1 sunt înscrise rezultatele ciclului 1, iar în coloana 2 cele ale ciclului 2. Determinările înscrise în fişele 1 … 4 s-au efectuat la nivelul terasamentului, iar cele înscrise în fişele 5 … 9 s-au efectuat la nivelul stratului rutier portant (balast). Grosimea stratului portant a fost de:

10 cm – fişa nr. 5 15 cm – fişa nr. 6 20 cm – fişa nr. 7 25 cm – fişa nr. 8 30 cm – fişa nr. 9

maxmax 3,07,0 σσσ ⋅−⋅=∆

max3,0max7,0 σσ ⋅−⋅=∆ SSS

Ev1 şi Ev2 reprezintă modulii de deformaţie rezultaţi pentru cele două variante

consemnate în fiecare fişă şi sunt exprimaţi MN/m2.

Page 59: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

58

6.2. Analiza rezultatelor obţinute pe teren şi compararea lor cu rezultatele

teoretice

În acest scop, datele obţinute prin măsurători directe în teren şi comparate cu cele

teoretice, implicit şi verificarea calculelor, au fost redate în tabelul 6.3, care este un tabel

de sinteză.

În tabel sunt menţionate, pentru fiecare fişă în parte, varianta teoretică de reper,

modulii de deformaţie rezultaţi din cercetări şi elementele structurii rutiere corespunzătoare

locului (poziţiei) în care s-au efectuat determinările din teren.

Sub raport comparativ se constată, din tabel, că mărimile obţinute prin determinări

în teren sunt mult mai mari decât cele obţinute în urma analizei teoretice. Considerăm că

acest lucru poate fi explicat prin aceea că structurile rutiere care au stat la baza analizelor

teoretice s-au referit la structuri necirculate în prealabil, pe când determinările efective în

teren s-au desfăşurat pe drumuri forestiere vechi circulate de ani de zile şi care au suferit

multe intervenţii de întreţinere şi reparare, ceea ce le-a sporit portanţa iniţială.

De altfel şi măsurătorile, cu excepţia celor consemnate în fişa nr. 9, au fost

localizate în zone favorabile geo-hidrologic. Pe de altă parte, trebuie avut în vedere că

tronsoanele de drum (sau drumurile) selecţionate pentru determinări directe nu au avut

suprastructuri identice cu cele ale variantelor de reper, ci doar apropiate, ca alcătuire şi

dimensiuni, de acestea.

De asemenea, se observă că sporirea numărului de straturi rutiere, respectiv a

grosimii totale a structurii rutiere, contribuie în mod evident la îmbunătăţirea modulilor de

deformaţie.

În general, se poate afirma că variantele propuse pentru majorarea portanţei

drumurilor forestiere secundare sunt corespunzătoare atât teoretic, cât şi practic, şi

prezintă următoarele avantaje:

§ previn degradarea brutală a suprastructurii drumurilor forestiere noi, de tip

secundar, cu care urmează să se dezvoltate în continuare, reţelele de transport

existente;

§ folosesc materiale locale şi presupun o tehnologie de execuţie corespunzătoare

nivelului actual de dotare al unităţilor specializate;

§ înregistrează o sporire a portanţei iniţiale prin circulaţia autovehiculelor şi prin

lucrări de întreţinere – reparare;

§ admit noi creşteri ale solicitărilor provocate de trafic, ce se vor produce, în viitor, în

urma perfecţionării autovehiculelor de mare capacitate de încărcare.

Page 60: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

59

Tabelul 6.3

Tabel comparativ cu datele rezultate din cercetare

Moduli de deformaţie [MPa] Elemente locale Cercetări teză Structura rutieră

Determinări teren Grosimi [cm] Nr. crt.

Nr. fişă

Varianta reper Analiza

teoretică Ev1 Ev2

Recomandări literatură (valori

minime)

Natură teren

(P1…P5)

Număr straturi rutiere

Strat portant Totală

Observaţii

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1. 1 1.13 35,2 70,80 143,22 30 P2 3 20 30 2. 4 1.10 34,0 54,65 103,84 30 P2 3 30 40 3. 3 1.11 28,9 47,68 131,45 20 P2 3 20 30 4. 8 2.10 26,0 39,24 186,90 20 P2 2 15 25 5. 2 2.11 23,5 29,95 127,47 20 P2 2 10 20 6. 9 3.15 29,0 140,32 194,69 20 P2 1 30 30 7. 7 3.13 23,4 30,18 106,20 20 P2 1 20 20 8. 5 3.11 17,2 25,96 62,30 20 P2 1 10 10 9. 6 3.5 11,0 36,56 113,97 20 P3 1 15 15 Condiţii hidrologice nefavorabile

Page 61: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

60

6.3. Eficienţa economică a soluţiilor propuse

Justificarea eficienţei economice a soluţiilor propuse are la bază compararea lor cu

soluţiile practicate în prezent în extinderea reţelelor de drumuri forestiere şi care ar putea fi

considerate tradiţionale. Analiza se limitează la drumuri forestiere secundare şi are în

vedere structurile rutiere reprezentative pentru fiecare ipoteză de trafic şi care au fost

selecţionate din varietatea de soluţii propuse, concepute în cadrul tezei de doctorat, şi

varietatea soluţiilor tradiţionale întâlnite pe teren şi practicate în prezent.

În mod firesc şi considerând aceleaşi condiţii locale, adoptarea unei soluţii propuse,

în locul soluţiei tradiţionale, presupune un efort de investiţie mai mare faţă de investiţia

tradiţională, respectiv necesită un supliment de investiţie, care se cere justificat prin

efectele economice pe care le determină sporirea portanţei drumului forestier.

Calculele efectuate sunt redate în tabelele 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9 şi 6.10 şi se

referă la kilometrul de drum forestier. Fiecare tabel include şi o notă explicativă, în care

este menţionată sursa de informare.

În tabelul 6.4 se prezintă alcătuirea structurilor reprezentative şi consumul de

materiale pietroase (m3 / km) pentru un drum forestier secundar cu lăţimea medie a părţii

carosabile de 3,50 m. Calculele, conduse în paralel pentru cele două soluţii reprezentative

(tradiţională şi propusă), s-au efectuat pe ipoteze de trafic (5000 t/an, 3000 t/an şi

1000 t/an) şi s-au referit la toate procesele de producţie specifice, respectiv execuţia

drumului forestier (lucrări de bază), întreţinerea sa anuală, reparaţiile curente şi reparaţiile

capitale.

În tabelul 6.5 sunt redate costurile materialelor (în lei / m3 şi lei / km) şi corespund,

în cazul lucrărilor de întreţinere – reparaţii, unei singure investiţii.

În tabelul 6.6 se menţionează volumele de prestaţii (manoperă şi utilaj), redate în

ore / km.

În tabelul 6.7 se evaluează costul prestaţiilor ce revine la kilometrul de drum,

pentru fiecare din procesele de producţie amintite.

Tabelul 6.8 este un tabel de sinteză care redă, pentru fiecare variantă, costul

lucrărilor de bază aferente execuţiei structurii rutiere (materiale + manoperă + utilaj), prin

diferenţa cărora se stabileşte suplimentul de investiţie, pentru fiecare ipoteză de trafic,

exprimat în lei / km de drum.

Page 62: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

61

Tabelul 6.9 evidenţiază suplimentul de investiţie şi totalul cheltuielilor anuale ce

revin prestaţiilor de întreţinere – reparare. S-a ţinut seama că întreţinerile sunt anuale,

reparaţiile curente sunt periodice, iar reparaţiile capitale au un caracter ciclic.

Tabelul 6.10, luând în considerare durata unui ciclu dintre două reparaţii capitale

succesive, redă stabilirea economiilor anuale ce se înregistrează prin reducerea costului

prestaţiilor (inclusiv a materialelor necesare), precum şi durata de recuperare a

suplimentului de investiţie din economiile anuale realizate.

Page 63: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

62

Tabelul 6.4

Alcătuirea structurilor rutiere reprezentative şi consumul de materiale pietroase Structuri rutiere Carosabil Lucrarea

Execuţie Întreţinere anuală Reparaţie curentă Reparaţie capitală

Soluţie tradiţională Soluţie propusă Soluţie tradiţională

Soluţie propusă

Soluţie tradiţională

Soluţie propusă

Soluţie tradiţională

Soluţie propusă

material pietros material pietros

Ipot

eza

de tr

afic

[t

/an]

tradiţionale (grosimi, în cm)

propuse (grosimi, în cm)

Lăţim

e m

edie

[m

]

Supr

afaţ

ă [m

2 /km

]

Balast

[m3/km]

Piatră spartă

[m3/km]

Balast

[m3/km]

Piatră spartă

[m3/km] m3/km m3/km m3/km m3/km m3/km m3/km

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

5000

3,50 3500 400 750 400 1100 35 28 130 104 600 480

3000

3,50 3500 400 500 600 500 30 25 125 100 400 320

1000

3,50 3500 400 – 600 – 25 20 110 88 250 200

Notă: La stabilirea cantităţilor s-a ţinut seama de prevederile din „Normativul pentru întreţinerea şi reparare drumurilor forestiere”, Indicativ ID – 001 – 15 (***,

2015), precum şi de constatările documentării întreprinse în teren. Datele înscrise sunt rotunjite.

Page 64: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

63

Tabelul 6.5

Necesarul de materiale pietroase pentru execuţia, repararea şi întreţinerea unui kilometru de drum forestier secundar

Procesul de lucru Execuţie Întreţinere Reparaţii curente Reparaţii capitale

Ipoteze de trafic

[t/an]

Varianta Tipul materialului Cost unitar

[lei/m3] m3/km lei/km m3/km lei/km m3/km lei/km m3/km lei/km

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 balast 85 400 34000

piatră spartă 110 750 82500 tradiţională amestec material pietros 100 – – 35 3500 130 13000 600 60000

balast 85 400 34000 piatră spartă 110 1100 121000

5000

propusă amestec material pietros 100 – – 28 2800 104 10400 480 48000

balast 85 400 34000 piatră spartă 110 500 55000 tradiţională

amestec material pietros 100 – – 30 3000 125 12500 400 40000 balast 85 600 51000

piatră spartă 110 500 55000

3000

propusă amestec material pietros 100 – – 25 2500 100 10000 320 32000

balast 85 400 34000 piatră spartă – – – tradiţională

amestec material pietros – – –

25 2125 110 9350 250 21250

balast 85 600 51000 piatră spartă – – –

1000

propusă amestec material pietros – – –

20 1700 88 7480 200 17000

Notă: Cantităţile de materiale pentru execuţie, întreţinere şi reparaţii s-au preluat din normative (***, 2011 şi ***, 2015), ţinându-se seama de alcătuirea structurii rutiere. Conform realităţilor constatate pe

teren, la drumurile forestiere secundare cu îmbrăcăminte din piatră spartă, lucrările de întreţinere – reparaţii s-au executat cu un amestec de material pietros, iar la drumurile forestiere cu trafic sub

1000 t/an şi îmbrăcăminte din balast, întreţinerile şi reparaţiile s-au efectuat cu balast.

Datele pentru întreţinere şi cele pentru reparaţii corespund unei singure intervenţii. Necesarul de materiale s-a preluat din tabelul 6.4, iar costurile aferente s-au obţinut de la diferite unităţi de

construcţii forestiere şi este un cost mediu loco - şantier.

Page 65: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

64

Tabelul 6.6

Volumul de prestaţii (manoperă şi utilaj) pentru execuţia, întreţinerea şi repararea suprastructurii unui kilometru de drum forestier secundar

Execuţie Întreţinere anuală Reparaţie curentă Reparaţie capitală Ipoteza de trafic [t/an]

Varianta de consolidare a părţii

carosabile Manoperă [ore/km]

Utilaj [ore/km]

Manoperă [ore/km]

Utilaj [ore/km]

Manoperă [ore/km]

Utilaj [ore/km]

Manoperă [ore/km]

Utilaj [ore/km]

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 tradiţională

1875 593 171 188 326 166 1345 447 5000

propusă 2306 765 137 150 262 170 1060 335

tradiţională 1322 450 112 124 250 133 1077 367

3000 propusă 1722 587 90 100 200 106 808 275

tradiţională 239 161 80 40 140 53 287 185

1000 propusă 382 256 70 32 168 64 360 220

Notă: La stabilirea volumelor de prestaţii s-a ţinut seama de prevederile cuprinse în „Normativul pentru întreţinerea şi repararea drumurilor forestiere” ,

Indicativ ID – 001 – 15 - (Anexele XI şi XII), precum şi de constatările documentării întreprinse pe teren. Unele volume de prestaţii au fost stabilite

prin interpolare.

Page 66: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

65

Tabelul 6.7

Volumul de prestaţii (manoperă şi utilaj) şi costurile aferente pentru execuţia, întreţinerea şi repararea suprastructurii unui kilometru de drum

forestier secundar

Execuţie Întreţinere anuală Reparaţii curente Reparaţii capitale

Manoperă Utilaj Manoperă Utilaj Manoperă Utilaj Manoperă Utilaj Ipoteza

de trafic

[t/an]

Varianta

ore/

km

lei/o

lei/k

m

ore/

km

lei/o

lei/k

m

ore/

km

lei/o

lei/k

m

ore/

km

lei/o

lei/k

m

ore/

km

lei/o

lei/k

m

ore/

km

lei/o

lei/k

m

ore/

km

lei/o

lei/k

m

ore/

km

lei/o

lei/k

m

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 tradiţională 1875 10 18750 593 130 77090 171 10 710 188 130 24440 326 10 3260 166 130 21580 1345 10 13450 447 130 58110 5000

propusă 2306 10 23060 765 130 99450 137 10 1370 150 130 19500 262 10 2620 170 130 22100 1060 10 10600 335 130 43550 tradiţională 1322 10 13220 450 130 58500 112 10 1120 124 130 16120 250 10 2500 133 130 17290 1077 10 10770 367 130 47710 3000 propusă 1722 10 17220 587 130 76310 90 10 900 100 130 13000 200 10 2000 106 130 13780 808 10 8080 275 130 35750 tradiţională 239 10 2390 161 130 20930 80 10 800 40 130 5200 140 10 1400 53 130 6890 287 10 2870 185 130 24050 1000 propusă 382 10 3820 256 130 33280 70 10 700 32 130 4160 168 10 1680 64 130 8320 360 10 3600 220 130 28600 Notă: Volumele de prestaţii s-au preluat din tabelul 6.5, iar costurile unitare de la firme de construcţii forestiere.

Page 67: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

66

În funcţie de ipoteza de trafic au rezultat durate de recuperare de 2 … 7 ani, deci

mai mici decât durata unui ciclu, situaţie care poate fi considerată drept acceptabilă.

Tabelul 6.8

Evaluarea costului de execuţie a suprastructurii drumurilor forestiere secundare (lucrări de

bază), pe kilometru, şi stabilirea suplimentului de investiţie pentru varianta propusă

Costuri execuţie suprastructură (lei/km) Ipoteza de trafic [t/an]

Varianta Materiale Manoperă Utilaj Total

Supliment investiţie [lei/km]

0 1 2 3 4 5 6 tradiţională 116500 18750 77090 212340 5000

propusă 155000 23060 99450 277510 65170

tradiţională 89000 13220 58500 160720 3000 propusă 106000 17220 76310 199530 38810

tradiţională 34000 2390 20930 57320 1000 propusă 51000 3820 33280 88100 30780 Notă: Tabelul s-a întocmit în baza datelor înscrise în tabelele 6.5 şi 6.7. Având în vedere că terasamentele

au rămas aceleaşi în cele două variante, suplimentul de investiţie se referă numai la executarea

structurii rutiere (lucrări de bază).

Page 68: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

67

Tabelul 6.9

Suplimentul de investiţie pentru execuţia suprastructurii unui kilometru de drum forestier secundar (lucrări de bază) şi costul lucrărilor de

întreţinere – reparare, în diferite ipoteze de trafic şi variante de consolidare a părţii carosabile

Investiţii Întreţinere anuală Reparaţii curente Reparaţii capitale

Costuri Costuri Costuri Ipoteza

de trafic [t/an]

Varianta de consolidare a

părţii carosabile Cost structura rutieră [lei/km]

Supliment de investiţie [lei/km]

Periodicitate

[ani] lei/km lei/an

Ciclu

[ani] lei/km lei/an

Ciclu

[ani] lei/km lei/an

Cheltuieli anuale

prestaţii [lei/an]

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 tradiţională 212340 1 29650 29650 6 24840 4140 18 71560 3976 37766 5000

propusă 277510 65170

1 23670 23670 7 24720 3532 20 54150 2708 29910 tradiţională 160720 1 20240 20240 6 19790 3298 17 58480 3440 26978 3000 propusă 199530 38810 1 16400 16400 7 15780 2254 16 43830 2740 21394 tradiţională 57320 1 8125 8125 6 8290 1382 15 26920 1795 11302 1000 propusă 71020 13700 1 6560 6560 7 9970 1424 12 32200 2684 10668

Notă: La estimarea investiţiei necesare, pentru executarea structurii rutiere, s-au luat în considerare numai lucrările de bază (fără cotele de cheltuieli indirecte). La stabilirea

ciclului de reparaţii capitale şi a periodicităţii reparaţiilor curente s-a ţinut seama de prevederile cuprinse în ”Normativul pentru întreţinerea şi repararea drumurilor

forestiere”, Indicativ ID – 001 – 15 (***, 2015). Cheltuielile unitare (lei / km) s-au preluat prin însumare (materiale, manoperă, utilaj) din tabelele 6.5 şi 6.7.

Page 69: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

68

Tabelul 6.10

Stabilirea duratei de recuperare a suplimentului de investiţie, necesar pentru sporirea portanţei părţii carosabile, din economiile anuale ce se

realizează în acţiunea de întreţinere şi reparare a kilometrului de drum forestier secundar

Întreţinere Reparaţii curente Reparaţii capitale

Ipot

eza

de tr

afic

[t/

an]

Var

iant

a de

st

ruct

ură

rutie

Supl

imen

t de

inve

stiţi

e [le

i/km

]

Cic

lul

[ani

]

Num

ăr

inte

rven

ţii p

e ci

clu

Cos

tul u

nei

inte

rven

ţii

[lei/i

nter

v.]

Cos

tul u

nui c

iclu

m

ii [le

i/cic

lu]

Num

ăr

inte

rven

ţii p

e ci

clu

Cos

tul u

nei

inte

rven

ţii

[lei/i

nter

v.]

Cos

tul u

nui c

iclu

m

ii [le

i/cic

lu]

Num

ăr

inte

rven

ţii p

e ci

clu

Cos

tul u

nei

inte

rven

ţii

[lei/i

nter

v]

Cos

tul u

nui c

iclu

m

ii [le

i/cic

lu]

Cos

tul t

otal

pe

cicl

u m

ii [le

i/cic

lu]

Cos

tul c

e re

vine

pe

an –

cic

lu [l

ei/a

n]

Econ

omii

[lei

/an]

Dur

ata

de

recu

pera

re

supl

imen

t [a

ni]

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 tradiţională 18 18 29650 534 2 37840 75,7 1 131560 131,6 741,3 41183 5000

propusă 65170

21 21 23640 497 2 35120 70,3 1 102150 102,2 669,5 31881 9302 7,06

tradiţională 14 14 20240 344 2 19790 39,6 1 98480 98,5 482,1 34436 3000 propusă 38810 16 16 16400 263 1 15780 15,8 1 75810 75,8 354,6 22163 12273 3,16

tradiţională 12 12 8125 122 2 17640 35,3 1 48170 48,2 205,5 17125 1000 propusă 13700 14 14 6560 79 1 17450 17,5 1 49200 49,2 145,7 10407 6718 2,04

Notă: Durata ciclului dintre două reparaţii capitale, precum şi numărul de intervenţii pentru reparaţii curente s-au preluat din „Normativul pentru întreţinerea şi

repararea drumurilor forestiere”, Indicativ ID – 001 – 15 (***, 2015). Costurile ce revin fiecărei intervenţii s-au preluat din calculele prezentate în tabelele 6.9,

6.7 şi 6.5. Durata de recuperare este mai sporită în cazul primei ipoteze, când s-a recurs la îngroşarea stratului de piatră spartă, pe când la celelalte două ipoteze s-

a îngroşat stratul de balast.

Page 70: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

69

CAPITOLUL VII. CONCLUZII. CONTRIBUȚII PERSONALE ȘI

RECOMANDĂRI PENTRU PRODUCȚIE

7.1. Concluzii

1. Pe baza analizelor realizate, s-a constat că:

§ structurile rutiere alcătuite din trei straturi satisfac, pe deplin, portanţa

necesară, chiar şi în cazul unui terasament de capacitate portantă slabă;

§ structurile rutiere alcătuite din două straturi corespund traficului de 3.000

t/an, aflându-se la limita portanţei necesare în cazul terasamentelor slabe;

§ structurile rutiere unistrat pot fi utilizate numai în condiţiile unor

terasamente de capacitate portantă ridicată.

2. Mărimea deformaţiei specifice verticale de compresiune (εz), de la nivelul patului

drumului, scade o dată cu reducerea intensităţii traficului rutier şi creste pe măsură

ce modulul de elasticitate dinamic al pământului de fundare este mai mic.

3. Factorii constructivi de care depinde, în principal, portanţa unei structuri rutiere

sunt: calitatea pământului de fundare, calitatea materialelor folosite la execuţia

structurilor rutiere şi grosimea straturilor rutiere (în special a celui portant).

Acestora li s-ar putea adăuga şi numărul straturilor rutiere.

4. În general, condiţiile de portanţă, impuse de solicitările traficului rutier, sunt

îndeplinite, cu excepţia unor moduli de deformaţie echivalenţi ai variantelor

unistrat, amplasate în terenuri cu o capacitate portantă slabă. În schimb,

deformaţiile verticale maxime admise, stabilite pentru prima ipoteză de trafic,

depăşesc, cu mult, deformaţiile verticale specifice ale variantelor alcătuite.

5. Pe măsură ce modulul de deformaţie echivalent (Eeq) creşte, datorită îmbunătăţirii

elementelor constructive ce definesc structura rutieră, deformaţia specifică verticală

(εz) scade, chiar în condiţiile aceluiaşi trafic.

6. Terenul de fundare al structurii rutiere, exprimat calitativ prin modulul de

deformaţie al pământului de la nivelul patului căii, reprezintă unul din elementele

principale care influenţează capacitatea portantă a drumului forestier.

7. Capacitatea portantă a părţii carosabile a drumului creşte sau scade, după cum

calitatea pământului de fundare a structurii rutiere este mai bună sau mai slabă.

8. Prin sporirea calităţii pământului se pot obţine creşteri ale modulului echivalent de

12 … 13 MPa.

Page 71: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

70

28. Sporirea modulului de deformaţie al stratului portant conduce la creşterea

modulului de deformaţie echivalent al structurii rutiere.

29. Pentru sporiri substanţiale ale calităţii materialului pietros, se obţin creşteri scăzute

ale capacităţii portante, ceea ce fundamentează şi sub raport tehnic, nu numai

economic, extinderea materialelor pietroase locale în construcţia suprastructurii

drumurilor forestiere.

30. Deformaţia specifică verticală se reduce pe măsură ce modulul de deformaţie al

stratului portant sporeşte, scăderea medie fiind de 2,25 microdeformaţii/MPa.

31. În general, se poate afirma că sporirea modulului de deformaţie echivalent, datorată

folosirii la execuţie, în stratul portant, a unui material pietros concasat de calitate

mai bună este mai puţin eficientă decât cea datorată sporirii calităţii pământului de

fundare.

32. Sporirea grosimii stratului rutier portant la proiectarea unei structuri rutiere, ca şi

adăugarea de noi straturi rutiere la reabilitarea drumurilor forestiere, reprezintă

calea obişnuită de îmbunătăţire a portanţei părţii carosabile.

33. Sporirea grosimii stratului portant executat din materialele pietroase, ca şi

adăugarea de noi straturi rutiere din aceleaşi materiale, conduc la sporirea

modulului de deformaţie echivalent al complexului rutier şi la reducerea

corespunzătoare a deformaţiei specifice verticale de la nivelul patului căii;

34. Adăugarea unui nou strat pietros în alcătuirea structurii rutiere, justificată de

sporirea intensităţii traficului rutier, determină o creştere de 5…6 MPa a modulului

de deformaţie echivalent.

35. Sporirea grosimii stratului portant cu 5 cm conduce la o creştere a modulului de

deformaţie echivalent cu circa 3 MPa, creşterea medie fiind de circa 0,60 MPa/cm.

36. Sporirea numărului de straturi rutiere, respectiv a grosimii totale a structurii rutiere,

contribuie în mod evident la îmbunătăţirea modulilor de deformaţie.

37. Variantele propuse pentru majorarea portanţei drumurilor forestiere secundare sunt

corespunzătoare atât teoretic, cât şi practic, şi prezintă următoarele avantaje:

§ previn degradarea brutală a suprastructurii drumurilor forestiere noi, de tip

secundar, cu care urmează să se dezvoltate în continuare, reţelele de

transport existente;

§ folosesc materiale locale şi presupun o tehnologie de execuţie

corespunzătoare nivelului actual de dotare al unităţilor specializate;

Page 72: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

71

§ înregistrează o sporire a portanţei iniţiale prin circulaţia autovehiculelor şi

prin lucrări de întreţinere – reparare;

§ admit noi creşteri ale solicitărilor provocate de trafic, ce se vor produce, în

viitor, în urma perfecţionării autovehiculelor de mare capacitate de

încărcare.

38. Efectele economice ce se manifestă în activitatea de transporturi forestiere constau

într-o comportare mai bună a drumului forestier la acţiunea factorilor meteorologici

şi la solicitările traficului (întreţinerea şi repararea drumului forestier să necesite

cheltuieli mai mici, iar frecvenţa reparaţiilor curente şi a celor capitale să devină

mai rară) şi într-o comportare mai bună a autovehiculelor în trafic, datorată unei

stări tehnice superioare a carosabilului, iar de aici reducerea consumului de

combustibil şi a costurilor de întreţinere – reparare a autovehiculelor.

7.2. Contribuţii personale

1. S-a constatat că folosirea metodei analitice la dimensionarea structurilor rutiere

nerigide de pe drumurile forestiere s-ar justifica numai în ipoteza drumurilor

forestiere cu îmbrăcăminţi bituminoase ori a unor drumuri forestiere care urmează

să fie dotate cu o îmbrăcăminte bituminoasă, deoarece aplicarea metodei analitice

la dimensionarea structurilor rutiere nerigide, specifice drumurilor forestiere cu

trafic redus, nu este decât o înlocuire a criteriului modulului de deformaţie

echivalent (Eeq), folosit de metoda deformaţiei critice, cu deformaţia specifică

verticală de compresiune de la nivelul patului căii (εz), fiecare cu unitatea sa de

măsură, celelalte criterii ale metodei analitice nefiind operabile.

2. În urma centralizării şi interpretării datelor, s-a observat că între modulul de

deformaţie echivalent al complexului rutier, exprimat în MPa, şi deformaţia

specifică verticală de compresiune de la nivelul patului, exprimată în

microdeformaţii, există o corelaţie liniară, motiv pentru care creşterea modulului de

deformaţie echivalent (Eeq) determină scăderea deformaţiei specifice verticale,

chiar în condiţiile aceluiaşi trafic.

3. S-a constatat că principalul element care influenţează capacitatea portantă a

drumului forestier este terenul de fundare, exprimat calitativ prin modulul de

deformaţie al pământului de la nivelul patului căii, corelaţia dintre modulul de

deformaţie al pământului de fundare şi modulul de deformaţie echivalent al

complexului rutier fiind liniară.

Page 73: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

72

4. Tot pe baza interpretării datelor s-a observat şi că prin sporirea calităţii pământului

de fundare se pot obţine creşteri ale modulului de deformaţie echivalent de 12 – 13

MPa.

5. De asemenea, s-a constatat că sporirea modulului de deformaţie echivalent, datorată

folosirii la execuţie, în stratul portant, a unui material pietros concasat de calitate

mai bună este mai puţin eficientă decât cea datorată sporirii calităţii pământului de

fundare, şi că sporirea numărului de straturi rutiere, respectiv a grosimii totale a

structurii rutiere, contribuie în mod evident la îmbunătăţirea modulilor de

deformaţie.

7.3. Recomandări pentru producţie

1. Se recomandă ca, la execuţia drumurilor forestiere noi, să se adopte grosimi

corespunzătoare al structurilor rutiere, deoarece s-a constatat că structurile rutiere

alcătuite din trei straturi satisfac portanţa necesară, chiar şi în cazul unui terasament

de capacitate portantă slabă; structurile rutiere alcătuite din două straturi corespund

traficului de 3.000 t/an, aflându-se la limita portanţei necesare în cazul

terasamentelor slabe, iar structurile rutiere unistrat pot fi utilizate numai în

condiţiile unor terasamente de capacitate portantă ridicată.

2. Pentru a obţine o anumită capacitate portantă, la execuţia unui drum, trebuie să se

ţină seama atât de calitatea pământului de fundare, care poate conduce la o creştere

sau la o scădere a capacităţii portante, cât şi de numărul de straturi rutiere, sporirea

numărului acestora reprezentând o primă modalitate de creştere a portanţei părţii

carosabile.

3. Se recomandă extinderea utilizării materialelor pietroase în construcţia

suprastructurii drumurilor forestiere, deoarece sporirea calităţii materialelor

pietroase se reflectă într-o creştere scăzută a capacităţii portante.

4. Dacă se doreşte creşterea modulului de deformaţie echivalent, trebuie luată în

considerare atât adăugarea unui nou strat pietros în alcătuirea structurii rutiere (care

determină o creştere de 5…6 MPa) a modulului de deformaţie echivalent, cât şi

sporirea grosimii stratului portant cu 5 cm (care conduce la o creştere a modulului

de deformaţie echivalent cu circa 3 MPa).

Page 74: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

73

CAPITOLUL VIII. DISEMINAREA REZULTATELOR

1. ANTONIADE, C., ȘLINCU, C., STAN, C., CIOBANU, V., ȘTEFAN, V., 2012:

Maximum loading heights for heavy vehicles used in timber transportation. În:

Bulletin of the Transilvania University of Braşov, Series II – Forestry. Wood

Industry. Agricultural Food Engineering, vol. 5(54), no. 1, pp. 7 – 12.

2. BEREZIUC, R., ALEXANDRU, V., CIOBANU, V., ANTONIADE, C., 2011b:

The analysis of the unrigid road systems bearing capacity from the forest roads

through the actual dimensioning methods. În: Bulletin of the Transilvania

University of Braşov, Series II – Forestry. Wood Industry. Agricultural Food

Engineering, vol. 4(53), no. 1, pp. 1 – 6.

3. BEREZIUC, R., ALEXANDRU, V., CIOBANU, V., MUȘAT, E.-C.,

DUMITRAȘCU, A.-E., ANTONIADE, C., VIȘAN, J., 2015: The density index of

the forest-road network managed by the National Forest Administration (R.N.P.).

Articol prezentat şi susţinut la: International Conference “Forest and Sustainable

Development”, Braşov, 25 – 26 octombrie 2014, şi publicat în: Proceedings of the

International Conference “Forest and Sustainable Development”, pp. 196 – 203.

4. MUȘAT E.C., ALEXANDRU, V.M., CIOBANU; V.D., SĂCEANU, S.C-TIN.,

ANTONIADE, C.C., VIȘAN, J., 2014: The type and the extension of the

degradations caused by the introduction in the timber transportation of the

increased weight vehicles. În: Revista Pădurilor, anul 129, nr. 5 – 6, pp. 38 – 43.

5. MUȘAT, E.-C., ANTONIADE, C.C., VIȘAN, J., MUNTEANU, H.B., MUȘAT,

G., CIOBANU, V., 2015: Current development of the forests with auto roads. Case

of five Romanian forest districts. Lucrare trimisă și acceptată pentru a fi susținută la

14th International Symposium „Prospects for the 3rd Millennium Agriculture”.

Universitatea de Științe Agricole și Medicină Veterinară Cluj – Napoca, 24 – 26

septembrie 2015.

6. MUȘAT, E.-C., ANTONIADE, C.C., VIȘAN, J., APĂFĂIAN, A., MUNTEANU,

H., CIOBANU, V., 2015: Analysis of Road Systems Variants in the Context of

Bearing Capacity Increment of Forest Roads. Trimis la: Croatian Journal of Forest

Research – 25.08.2015 .

Page 75: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

74

Bibliografie:

1. ALEXANDRU, V., 2000: Construcţia şi întreţinerea drumurilor forestiere. Editura

Infomarket, Braşov, 397 p.

2. ALEXANDRU, V., BEREZIUC, R., 2013: Forest accessibility in present and

solutions for the future. In: Proceedings of the Symposium „Forest and Sustainable

Development”, Braşov, 19 – 20th of October 2006, Editura Universităţii

Transilvania din Braşov, pp. 139 – 144.

3. ANDREI, S., GIURCĂREANU, D., 1975: Geotehnică şi fundaţii. Editura

Didactică şi Pedagogică, Bucureşti.

4. ANTONIADE, C., ȘLINCU, C., STAN, C., CIOBANU, V., ȘTEFAN, V., 2012:

Maximum loading heights for heavy vehicles used in timber transportation. În:

Bulletin of the Transilvania University of Braşov, Series II – Forestry. Wood

Industry. Agricultural Food Engineering, vol. 5(54), no. 1, pp. 7 – 12.

5. BEREZIUC, R., 1973: Construcţia, exploatarea şi întreţinerea drumurilor

forestiere. Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti.

6. BEREZIUC, R., OPRIŢA, 1974: Proiectarea şi construcţia drumurilor forestiere.

Editura Ceres, Bucureşti.

7. BEREZIUC, R., 1981: Drumuri forestiere. Editura Didactică şi Pedagogică,

Bucureşti.

8. BEREZIUC, R., OPRIŢA, V., OLTEANU, N., 1987: Reţele de drumuri forestiere.

Editura Ceres, Bucureşti.

9. BEREZIUC, R., ALEXANDRU, V., OLTEANU, N., 1987: Cercetări privind

comportarea suprastructurii drumurilor forestiere sub trafic de tonaj greu (40 t

brut) şi elaborarea de soluţii pentru asigurarea portanţei corespunzătoare

traficului respectiv. Contract de cercetare, nr. 9/1987.

10. BEREZIUC, R., ALEXANDRU, V., OLTEANU, N., POP, I., 1989: Drumuri

forestiere. Editura Tehnică, Bucureşti.

11. BEREZIUC, R., ALEXANDRU, V., CIOBANU, V., IGNEA, GH., ABRUDAN, I.,

DERCZENI, R., 2006: Ghid pentru proiectarea, construcţia şi întreţinerea

drumurilor forestiere. Editura Universităţii Transilvania din Braşov, 296 p.

12. BEREZIUC, R., ALEXANDRU, V., CIOBANU, V., IGNEA, GH., 2008: Elemente

pentru fundamentarea normativului de proiectare a drumurilor forestiere. Editura

Universităţii Transilvania din Braşov, 393 p.

Page 76: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

75

13. BEREZIUC, R., ALEXANDRU, V., CIOBANU, V., 2011a: Accesibilizarea

pădurilor în prezent şi soluţii pentru viitor. Articol susţinut la Academia de Ştiinţe

Agricole şi Silvice, cu ocazia Anului Internaţional al Pădurilor, 7 p.

14. BEREZIUC, R., ALEXANDRU, V., CIOBANU, V., ANTONIADE, C., 2011b:

The analysis of the unrigid road systems bearing capacity from the forest roads

through the actual dimensioning methods. În: Bulletin of the Transilvania

University of Braşov, Series II – Forestry. Wood Industry. Agricultural Food

Engineering, vol. 4(53), no. 1, pp. 1 – 6.

15. BEREZIUC, R., ALEXANDRU, V., CIOBANU, V., 2014: Accesibilizarea

pădurilor în condiţii ecologice în vederea valorificării masei lemnoase. Lucrare

susţinută în 8 noiembrie 2013 la Bucureşti – ASAS – în curs de apariţie în Revista

Pădurilor, nr. 6.

16. BEREZIUC, R., ALEXANDRU, V., CIOBANU, V., MUȘAT, E.-C.,

DUMITRAȘCU, A.-E., ANTONIADE, C., VIȘAN, J., 2015: The density index of

the forest-road network manged by the National Forest Administration (R.N.P.).

Articol prezentat şi susţinut la: International Conference “Forest and Sustainable

Development”, Braşov, 25 – 26 octombrie 2014, şi publicat în: Proceedings of the

International Conference “Forest and Sustainable Development”, pp. 196 – 203.

17. BORZ, S.A., 2009: Cercetări pivind exploatarea lemnului în condiţiile bazinului

superior al Râului Negru, Covasna, Teză de doctorat. Universitatea Transilvania

din Braşov. Coordonator: prof. univ. dr. ing. Ilie OPREA.

18. CHIŢEA, G., 1997: Biostatistică, Editura Universităţii Transilvania din Braşov.

19. CIOBANU, D.V., 1998: Cercetări privind utilizarea geogrilelor la consolidarea

părţii carosabile a drumurilor forestiere amplasate în terenuri argiloase. Teză de

doctorat. Universitatea Transilvania din Braşov.

20. CIOBANU, D.V., 1999: Utilaje şi instalaţii pentru construcţii forestiere. Editura

Universităţii Transilvania din Braşov.

21. CIOBANU, V., 2003: Utilaje pentru construcţii. Editura Orator, Braşov.

22. CIUBOTARU, A., 1998: Exploatarea pădurilor. Editura Lux Libris, Braşov.

23. DARTER M.I., LESLIE, T.-G., Von QUINTUS, H., 2009: Implementation of the

mechanistic – empirical pavement design guide in Utah: validation, calibration

and development of the Udot Mepdg User’s Guide. Report No. UT-09.11, Utah

Department of Transportation Research Division.

Page 77: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

76

24. FANNIN, R.J., LORBACH, J., 2007: Guide to forest road engineering in

mountainous terrain. Forest Harvesting and Engineering Working Paper 2. Food

and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, 100 p.

25. FODOR, GH., POPESCU, N., 2009: Structuri rutiere suple şi semirigide –

Dimensionare şi alcătuire. Ghid Tehnic. Ediţia a II-a revizuită.

26. FURNICĂ, H., BEDEANU, E., 1985: Exploatarea pădurilor cu elemente de

industrializare a lemnului. Editura Ceres, Bucureşti, 361 p.

27. HELVEY, J.D., KOCHENDERFER, J.N., 1990: Soil density and moisture content

on two unused forest roads during first 30 months after construction. Northeastern

Forest Experiment Station, Radnor, January 1990, Research paper NE-629, 10 p.

28. IONAŞCU, GH., 1999: Transporturi forestiere. Editura Tridona, Olteniţa.

29. JERCAN, S., 1980: Suprastructura şi întreţinerea drumurilor Editura Didactică şi

Pedagogică, Bucureşti, 327 p.

30. LUCACI, GH., COSTESCU, I., BELC, FL., coordonator NICOARĂ, L., 2000:

Construcţia drumurilor. Editura Tehnică, Bucureşti, 502 p.

31. MARKÓ, G., PRIMUSZ, P., PÉTERFALVI, J., 2013: Measuring the bearing

capacity of forest roads with an improved Benkelman beam apparatus. In: Acta

Silv. Ligh. Hung., vol. 9, pp. 97 – 109.

32. MĂTĂSARU, TR., 1968: Construcţia drumurilor. Editura Didactică şi

Pedagogică, Bucureşti, 854 p.

33. MUȘAT E.C., ALEXANDRU, V.M., CIOBANU; V.D., SĂCEANU, S.C-TIN.,

ANTONIADE, C.C., VIȘAN, J., 2014: The type and the extension of the

degradations caused by the introduction in the timber transportation of the

increased weight vehicles. În: Revista Pădurilor, anul 129, nr. 5 – 6, pp. 38 – 43.

34. NICOARĂ, L., MUNTEANU, V., IONESCU, N., 1979: Întreţinerea şi

exploatarea drumurilor. Editura Tehnică, Bucureşti.

35. OLTEANU, N., 2008: Drumuri forestiere. Proiectarea drumurilor forestiere.

Reţele de drumuri forestiere. Editura Universităţii Transilvania din Braşov.

36. OLSSON, L, 2004: Optimisation of forest road investments and the rounwood

supply chain. Summary of doctoral thesis, Swedish University of Agricultural

Sciences, Acta Universitatis, Umeå, 41 p.

37. OPREA, I., SBERA, I., 2000: Tehnologia exploatării lemnului. Vol. I. Elemente de

bază şi tehnici procesurale. Editura Universităţii Transilvania din Braşov, 261 p.

Page 78: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

77

38. OPRIŞA, N., VICĂ, P., ŞLINCU, C., 2009: Aspecte economice privind

accesibilizarea fondului forestier în România. Articol publicat în revista Meridiane

Forestiere nr. 2 / 2009.

39. OPRIŞA, N, DOBRE, I., 2009: Necesitatea dezvoltării şi reabilitării reţelei de

drumuri forestiere. Articol publicat în revista Pădurea şi viaţa nr. 1 / 2009.

40. POTOČNIK, I., PENTEK, T., PIČMAN, D., 2005: Impact of traffic characteristics

on forest roads due to forest management. In: Croatian Journal of Forest

Engineering, 26 (1), pp. 51 – 57.

41. PROTEAU, M., 2005: Comparaison entre les chaussées souples bitumineuses et

les chaussées rigides en béto., CONGRÈS BITUME QUÉBEC.

42. RADU, A., BOBOC, V., PUŞLĂU, E., 2010a: Climatic and ecological aspects of

structural design of long lasting rigid pavements – LLRP for demonstration

projects located in different European regions. În: Proceedings of the International

Conference on Risk Management, Assessment and Mitigation „Recent Advances in

Risk Management, Assessment and Mitigation”, Bucuresti , 20 – 22 aprilie 2010,

pp. 170 – 176.

43. RADU, A., TĂNĂSELE, I., PUŞLĂU, E., 2010 b: Preliminary study for

implementation of long lasting flexible road pavements in Romania. În: Latest

Trends on Urban Planing&Transportation, The 3rd WSEAS International

Conference on Urban Planing and Transportation (UPT ‘10), Corfu, Grecia, 14 –

17 iulie 2010, pp. 111 – 116.

44. RYAN, T., PHILIPS, H., RAMSAY, J., DEMPSEY, JH., 2004: Forest Road

Manual. Guidelines for the design, construction and management of forest roads.

COFORD, National Council for Forest Research and Development, Belfield,

Dublin, Ireland, 170 p.

45. SĂCEANU, S.C-TIN., 2014: Contribuţii privind comportarea drumurilor

forestiere în condiţiile extinderii transportului lemnului cu autovehicule de tonaj

sporit. Teză de doctorat. Universitatea Transilvania din Braşov. Coordonator: prof.

univ. dr. ing. Valeria Maria AlLEXANDRU.

46. SCHWARTZ, C.W., 2007a: Implementation of the NCHRP 1-37A design guide.

Report No. SP0077B41. Maryland State Highway Administration, Lutherville,

MD..

47. SCHWARTZ, C.W., 2007b: Implementation of the NCHRP 1-37A design guide.

Final Report. University of Maryland.

Page 79: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

78

48. UNTARU, M., 1981: Dinamica autovehiculelor pe roţi. Editura Didactică şi

Pedagogică, Bucureşti.

49. YODER, E.J., WITCZAK, M.W., 1975: Principles of pavement design. New York:

John Wiley and Sons.

50. ZAROJANU, H., 1974: Drumuri. Suprastructura. Institutul Politehnic Iaşi.

51. ZAROJANU, D., 2006: Instalaţii de transport. Editura Universităţii Ştefan cel

Mare, Suceava.

52. ZAROJANU, D., 2007: Drumuri forestiere. Editura Universităţii Ştefan cel Mare,

Suceava.

53. ***, 1990: Calibrated mechanistic structural analysis procedures for pavements.

National Cooperative Highway Research Program NCHRP. Final Report for

Project 1-26. University of Illinois Construction Technology Laboratories, March

1990.

54. ***, 1993: AASHTO – Guide for design of pavement structures. American

Association of State Highways and Transportation Officials (AASHTO),

Washington D.C..

55. ***, 1998: Dicţionarul explicativ al limbii române, ediţia a II-a. Academia

Română, Institutul de Lingvistică „Iorgu Iordan”. Editura Univers Enciclopedic.

56. ***, 2001: Normativ pentru dimensionarea sistemelor rutiere suple şi semirigide

(Metoda analitică). Indicativ P.D. 177 – 2001

57. ***, 2002a: Introduction to mechanistic – empirical design of new and

rehabilitated pavements. Design and construction. National Highway Institute.

58. ***, 2002b: Pavements. National Highway Institute. Course No. 131064. Federal

Highway Administration, Washington D.C., April 2002.

59. ***, 2002c: Normativ privind proiectarea şi execuţia pietruirilor drumurilor de

pământ. Condiţii tehnice de calitate. Indicativ A.N.D. 582 – 2002. Elaborator:

S.C. BOMACO S.R.L.

60. ***, 2004a: Dezvoltarea reţelei de drumuri în fond forestier administrat de Regia

Pădurilor ROMSILVA (vol. I). Beneficiar RNP (Contract ICAS 60)

61. ***, 2004b: Guide for mechanistic – empirical design of new and rehabilitated

structures. National Cooperative Highway Research Program. NCHRP Report 01-

37A. Transportation Research Board, Washington DC..

Page 80: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

79

62. ***, 2005: Traffic data collection, analysis and forecasting for mechanistic

pavement design. National Cooperative Highway Research ProgramNCHRP.

NCHRP Report No. 538. Washington D.C..

63. ***, 2006: Studiu privind accesibilizarea fondului forestier naţional. Beneficiar

MAPDR (Contract ICAS nr.47/2006 şi subcontract INL nr.110/2006)

64. ***, 2010: Legea nr. 192/2010 privind trecerea unor drumuri forestiere şi a

lucrărilor de corectare a torenţilor din domeniul public al statului şi din

administrarea Regiei Naţionale a Pădurilor – Romsilva în domeniul public al unor

unităţi administrativ-teritoriale şi în administrarea consiliilor locale ale acestora.

65. ***, 2011: Normativ privind proiectarea drumurilor forestiere. Indicativ PD-003-

11, aprobat prin Ordinul Ministrului Mediului şi Pădurilor nr. 1374 din 04.05.2012

66. ***, 2012: Normativ AND 530 – Instrucţiuni privind controlul calităţii

terasamentelor.

67. ***, 2014: Inventarul drumurilor forestiere. Date obţinute de la Direcţiile Silvice

din ţară.

68. ***, 2015: Normativ pentru întreţinerea şi repararea drumurilor forestiere. ID –

001 – 15. Emis prin Ordinul Ministrului Mediului, Apelor şi Pădurilor nr. 482 din

19.03.2015, 169 p.

69. STAS 2914 / 4 – 89: Lucrări de drumuri şi de cale ferată. Determinarea modulului

de deformaţie liniară.

70. STAS 4032 / 1 – 90: Lucrări de drumuri. Terminologie.

Page 81: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

80

ANEXE

Page 82: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

81

ANEXA 14

Rezumatul scurt al tezei de doctorat

Teza de doctorat a abordat o temă complexă, de actualitate, privind majorarea

capacităţii portante a drumurilor forestiere, urmărindu-se stabilirea portanţei actuale a

structurilor rutiere de pe drumurile forestiere secundare, cu evidenţierea soluţiilor tehnice

de sporire a portanţei. În acest sens, metodologia de cercetare abordată a presupus

efectuarea unei documentări bibliografice, precum şi multiple deplasări în teren; studierea

traficului de calcul în condiţiile extinderii, în transportul lemnului, a autoheviculelor de

tonaj sporit; elaborarea variantelor de structuri rutiere prin care să se poată pune în

evidenţă contribuţia, la sporirea portanţei, a soluţiilor preconizate şi determinarea portanţei

pentru fiecare variantă propusă, atât după metoda deformaţiei critice, cât şi după metoda

osiei standard. În urma interpretării rezultatelor s-a constatat că principalele elemente care

influenţează capacitatea portantă a drumului forestier sunt terenul de fundare şi numărul de

straturi rutiere (grosimea totală a structurii rutiere), când se obţine o îmbunătăţire a

modulilor de deformaţie cu 12 … 13 MPa.

Short abstract of the PhD Thesis

The doctoral thesis tackled a complex and up to date issue regarding the increase of

carrying capacity of forest roads. It has targeted the presentation of the current lift power of

road structures on the secondary forest roads and highlighted the technical solutions to

increase the lift power. In this respect, the research methodology involved: the deployment

of a bibliographic documentation and multiple field trips; the study of calculus traffic

under the conditions of extending wood transport with heavy-load trucks; the development

of alternative road structures in order to highlight the contribution of proposed solutions to

increased lift power and determination of lift power for each proposed variant using the

method of critical deformation as well as standard axle-tree method.

Following the result interpretation one can consider that the main factors

influencing the carrying capacity of forest roads are the soil foundation and the number of

road layers (total thickness of road structure), the deformation modules being enhanced

with 12-13 MPa.

Page 83: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

82

ANEXA 15

Curriculum vitae – în limba română

Informaţii personale Nume / Prenume ANTONIADE Crissanta – Cătălina

Mobil 0720892202

E-mail [email protected] Naţionalitate Română

Data naşterii 27/04/1977

Experienţa profesională

Perioada Funcţia sau postul ocupat

Activităţi şi responsabilităţi principale

Numele şi adresa angajatorului Tipul activităţii sau sectorul de

activitate

Perioada Funcţia sau postul ocupat

Activităţi şi responsabilităţi principale

Numele şi adresa angajatorului Tipul activităţii sau sectorul de

activitate

Perioada Funcţia sau postul ocupat

Activităţi şi responsabilităţi principale

Numele şi adresa angajatorului Tipul activităţii sau sectorul de

activitate

Perioada Funcția sau postul ocupat

Activități si responsabilităţi principale

Numele și adresa angajatorului Tipul activității sau sectorul de

activitate

Perioada Funcția sau postul ocupat

Activităţi şi responsabilităţi principale

Numele şi adresa angajatorului Tipul activităţii sau sectorul de

activitate

Aprilie 2015 - prezent Inginer IA Activităţi specifice Specializării de Cinegetică – Facultatea de Silvicultură şi Exploatări Forestiere Universitatea ,,Transilvania,, din Braşov, B-dul Eroilor, nr. 29, cod 50003, jud. Braşov Educaţie şi cercetare 2009 – Aprilie 2015 Tehnician I A Activităţi specifice Specializării de Cinegetică – Facultatea de Silvicultură şi Exploatări Forestiere Universitatea ,,Transilvania,, din Braşov, B-dul Eroilor, nr. 29, cod 50003, jud. Braşov Educaţie şi cercetare 2007 – 2008 Agent vânzari Ofertare şi vânzare VALROM Indrustrie SRL, Bdul Preciziei, nr. 28, sector 6, Bucureşti,sucursala Braşov Vânzare sisteme de produse pentru reţelele de alimentare cu apă rece şi caldă, de gaz şi de canalizare, sisteme de filtrare, stocare şi pompare a apei, separatoare de grăsimi, sisteme sanitare 2001 - 2006 Subinginer Activităţi specifice Catedrei de Construcţii şi Instalatii – Facultatea de Construcţii Universitatea ,,Transilvania,, din Braşov, B-dul Eroilor, nr. 29, cod 50003, jud. Braşov Educaţie şi cercatare 1999 – 2001 Tehnician III Activităţi specifice Catedrei de Exploatări Forstiere Universitatea ,,Transilvania,, din Braşov, B-dul Eroilor, nr. 29, cod 50003, jud. Braşov Educaţie şi cercetare

Page 84: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

83

Proiecte de cercetare Perioada

2012 - prezent

Funcția sau postul ocupat Colaborator în proiectul „Monitorizarea starii de conservare a speciilor comunitare de mamifere din Romania” (din 2012)

Activități si responsabilități principale

Monitorizare, Colectare de date, Rapoarte lunare

Numele și adresa angajatorului Universitatea ,,Transilvania,, din Braşov, B-dul Eroilor, nr. 29, cod 50003, jud. Braşov

Tipul activității sau sectorul de activitate

1.Ecologia si etologia faunei cinegetice 2.Programe de cercetare a animalelor de interes cinegetic 3.Managementul faunei cinegetice 4. Conservarea faunei și florei

Perioada Activități si responsabilități

principale

2014 - prezent Colaborator în proiectul „Cercetări privind protecţia şi dezvoltarea resurselor cinegetice în vederea creşterii eficienţei managementului populaţiilor de fauna salbatică cu valoare economica din zona de câmpie”

Numele și adresa angajatorului Universitatea ,,Transilvania,, din Braşov, B-dul Eroilor, nr. 29, cod 50003, Braşov, jud. Braşov 1.Evaluarea eficientei managementul resurselor cinegetice, 2. Dezvoltarea cadrului conceptual pentru managementul integrat si adaptativ al populatiilor de vanat mic la diferite scari spatiale si temporale, 3. Modelarea efectelor multiple ale actiunilor de management la diferite scari spatiale

Educaţie şi formare Perioada

Calificarea/diploma obținută Disciplinele principale studiate/competenţele

profesionale Numele şi tipul instituţiei de

învăţământ/furnizorului de formare

2013 - prezent Masterandă - Management şi Sisteme Tehnice în Explatări Forestiere Construcţii ecologice, Drumuri forestiere, Managementul proiectelor de cercetare Universitatea Transilvania din Braşov - Facultatea de Silvicultură şi Exploatări Forestiere B-ul Eroilor nr. 29 , 500036 Braşov (România)

Perioada 2010 - prezent

Calificarea/diploma obținută Doctorand fără frecvenţă

Disciplinele principale studiate/competenţele

profesionale dobândite Teza de doctorat

Managementul proiectelor de cercetare Inventică „Contribuţii privind majorarea capacităţii portante a drumurilor forestiere în vederea extinderii transportui lemnului cu autovehicule de tonaj sporit ”

Numele și tipul instituției de învățământ/furnizorului de

formare

Universitatea Transilvania din Braşov - Facultatea de Silvicultură şi Exploatări Forestiere B-ul Eroilor nr. 29 , 500036 Braşov (România)

Perioada 2001 - 2006

Calificarea/diploma obţinută Inginer - Diplomă de licenţă Disciplinele principale studiate/competenţele

profesionale dobândite

Instalaţii pentru apă, Instalaţii pentru gaz, Instalaţii pentru canalizare, Analiză matematică, Hidraulică, Ecologie, Instalaţii Electrice, Instalaţii termice,

Numele şi tipul instituţiei de învăţământ/furnizorului de

formare

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRAŞOV - Facultatea de Construcţii Braşov Str. Turnului nr. 5, 500152, Braşov (România)

Page 85: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

84

Perioada 1996 - 1999 Calificarea/diploma obţinută Subinginer - Diplomă de Subinginer

Disciplinele principale studiate/competenţele

profesionale dobândite

Controlul Calităţii Mediului, Chimie, Chimie organică, Analiză chimică intrumentală, Polurea şi protecţia mediului, Chimie anorganică, Microbiologie, Pedologie, Hidrobiologie,

Numele şi tipul instituţiei de învăţământ/furnizorului de formare

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRAŞOV – Colegiu Universitar Forestier, Economic şi Informatică, Str. Nicolae Bălcescu nr.56, Braşov (România)

Perioada 1991 - 1996 Calificarea/diploma obţinută Diplomă de bacalaureat

Disciplinele principale studiate/competenţele

profesionale dobândite

Educaţie fizică, Matematică, Limba engleză, Chimie, Fizică

Numele şi tipul instituţiei de învăţământ/furnizorului de formare

Liceul cu Program de Educaţie Fizică şi Sport Braşov Str. Poarta Schei nr. 39, 500020, Braşov (România)

Aptitudini şi competenţe personale

Limba maternă Română Limbi străine cunoscute Înţelegere Vorbire Scriere

Ascultare Citire Participare la conversaţie

Discurs oral

Competenţe şi abilităţi sociale B1 Utilizator experimentat B1 Utilizator

experimentat B1 Utilizator experimentat B1 Utilizator

independent B1 Utilizator independent

Competenţe şi aptitudini organizatorice B2 Utilizator

elementar B2 Utilizator independent B2 Utilizator

elementar B2 Utilizator

elementar B2 Utilizator elementar

Competenţe şi aptitudini de utilizare a calculatorului

Pachetul Microsoft Office(Word,Excel,Acces), Windows, AutoCad.

Competente si aptitudini artistice

Pasionată de grafică pe calculator

Alte competenţe şi aptitudini Pasionată de sport şi drumeţii montane, grădinărit Premiul II la Competiţia de handbal din cadrul Universităţii Transilvania din Braşov, 1998, Braşov.

Permis de conducere B - 2003 Premii şi distincţii Premiul I la Sesiunea de comunicări a cercurilor ştiinţifice

studenţeşti din cadrul Facultăţii de Construcţii – 2004 pentru lucrarea "Schimbătoare de căldură cu tuburi termice – tehnologie inovativă în recuperarea căldurii din gazele de ardere"

Page 86: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

85

ANEXA 16

Curriculum vitae – în limba engleză

Personal Informations:

Name: Mobile: E-mail: Nationality:

Date of birth:

Professional Experience:

Period: Position:

Activities and responsibilities:

Employer Name and Address

Activity type or Activity Sector:

Period:

Position: Activities and responsibilities:

Employer Name and Address

Activity type or Activity

Sector:

Period: Position: Activities and responsibilities Employer Name and Address

Activity type or Activity

Sector

Period: Position:

Main activities and responsibilities

Employer Name and Address

Activity type or Activity Sector:

ANTONIADE Crissanta – Cătălina 0720892202 [email protected] Romanian 27/04/1977 April 2015 - present Engineer IA Activities specific to Cinegetic Specialization – Faculty of Silviculture and Forestry Exploitation “Transylvania University” of Braşov. B-dul Eroilor, no.29, cod 50003, jud. Braşov Education and research 2009 – 2015 I A Tehnician Activities specific to Cinegetic Specialization – Faculty of Silviculture and Forestry Exploitation “Transylvania University” of Braşov. B-dul Eroilor, no.29, cod 50003, jud. Braşov Education and research 2007 – 2008 Sales Agent Sales and offer VALLROM Industry SRL, B-dul Preciziei, no. 28, sector 5, Bucureşti, Braşov Office Sales of systems of products for the alimentation networks of hot and cold water; of gas and fewer systems of filtration stackage and motor pumping, fat splitters; sanitary systems 2001 – 2006 Sub - Engineer (Overseer) Activities specific to the Installation and Construction - Department of civil engineering “Transylvania University” of Braşov. B-dul Eroilor, no.29, cod 50003, jud. Braşov Education and research

Page 87: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

86

Period: Position:

Main activities and responsibilities

Employer Name and Address

Activity type or Activity Sector:

Research Projects

Period:

Position:

Employer Name and Address

Main activities and responsibilities

Period: Main activities and

responsibilities

Employer Name and Address

Educational and formation

Period: Qualification /Diploma

obtained Main disciplines studied/

Professional / Competence Name Type of Learning

Institution

Period: Qualification/Diploma

obtained Main disciplines studied/

Professional/ Competences Obtains

1999 - 2001 Technician III Specific activities of Forest Exploitation Desk “Transylvania University” of Braşov. B-dul Eroilor, no.29, cod 50003, jud. Braşov Education and research 2012 - present Collaborator in the project: “The monitorising of the conservation state of comunitary species of mamiferous from Romania” (2012) Monitoring, Date collection, Monthly reports “Transylvania University” of Braşov. B-dul Eroilor, no.29, cod 50003, jud. Braşov 1. Ecology and ethology of wildlife hunting. 2. Research programs of animal hunting interest. 3. Management of hunting fauna. 4. Conservation of wild fauna and flora 2014 - present Collaborator in the project: “Research of protection and development of cynegetic resources, for raising the efficiency of population management of savage fauna with economic value from plain”. “Transylvania University” of Braşov. B-dul Eroilor, no.29, cod 50003, jud. Braşov 1. Evaluation of management efficiency of cynegetic resources. 2. Development of conceptual framework for adaptive management in full and to populations in different hunting small spatial and temporal stairs. 3. Modelling the effects of the management actions multiple to different spatial stairs. 2013 - present Master – Management and Technical Systems in Forest Exploitation Ecological Constructions, Forest Roads, The management of research projects. “Transylvania University” of Braşov. - Faculty of Silviculture and Forestry, B-dul Eroilor, no.29, cod 500036, jud. Braşov 2010 – present Doctor’s degree without frequency The Management of Research Projects. Inventics

Page 88: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

87

Doctoral thesis

Employer Name and Address

Period: Qualification/Diploma

obtained Main disciplines studied/

Professional/ Competences Obtains

Employer Name and Address

Period: Qualification/Diploma

obtained Main disciplines studied/

Professional/ Competences Obtains

Name Type of Learning Institution

Period: Qualification/Diploma

obtained Main disciplines studied/

Professional/ Competences Obtains

Name Type of Learning Institution

Professional abilities/

Competences

Mother Languages

Autoevaluation European

level

English Spanish

“Contributions regarding the increasing of the bearing capacity of forest road transport in order to expand wood transportation with motor vehicles of increased tonnage” “Transylvania University” of Braşov. - Faculty of Silviculture and Forestry, B-dul Eroilor, no.29, cod 500036, jud. Braşov (România) 2001 - 2006 Engineer –Licence Diploma Water plumbing, Gas Installations, Sewerage, Mathematics Analysis, Hydraulics, Electrics Installations, Thermal Installations/. “Transylvania University” of Braşov. - Faculty of Constructions, Str. Turnului, no.5, cod 5000152, jud. Braşov (România) 1996 - 1999 Sub – Engineer - Diploma Environment Quality Control, Chemistry, Organic Chemistry, Instrumental Chemical Analysis, Pollution and environmental protection, Anorganic Chemistry, Microbiology, Pedology, Hydrobiology. “Transylvania University” of Braşov - University College Forestry, Economic and Informatics, Str. Nicolae Bălcescu no.56 Braşov (România). 1991 – 1996 Matriculation Diploma Sport, Mathematics, English, Chemistry, Fizics. High School Sports, Str. Poarta Schei no. 39, Braşov (Romania). Romanian

Understanding Speaking

Listening Reading Conversation Oral discourse Writing

B1

Experienced user

B1

Experienced user

B1

Experienced user

B1

Independent user

B1

Independent user

B2

Elementary user

B2

Independent user

B2

Elementary user

B2

Elementary user

B2

Elementary user

Page 89: Universitatea Transilvania din Braşovold.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat... · Universitatea Transilvania din Braşov Şcoala Doctorală Interdisciplinară Departament

ing. Crissanta Cătălina ANTONIADE Rezumatul tezei de doctorat

88

Social abilities

Competences and organizational abilities

Competences and abilities in using the Computer (PC)

Artistic competences and

abilities

Other competences and abilities

Drivers licence

Awards

*) The common european frame of language reference Team spirit Experience in team work Sociable. Communicative, Adaptive. Ambitious, Perspicacious Developed abilities especially in the stage of project preparation with the Faculty of the Silviculture and forest Exploitation collective. Good organizer Experience gained in the collective of Cyngetics of the the Faculty of the Silviculture and forest Exploitation and from the research collective from I.C.A.S. Braşov. Microsoft Office Package, Windows, AUTOCAD Computer graphics passionate Sport, Mountain Walk, gardening passionate, Second prize in the Handball Competition from “Transylvania University” of Braşov, 1998 B 2003 First prize in the Communication Session of Scientific Students Circles from Construction University 2004 for the paper “Heat switchboards with thermal tubes – innovative technology in recovering heat from power - plant gas”