Structura de sprijin din pamant armat cu geogrile

Structura de sprijin din pamant armat cu geogrile pentru consolidarea drumului de acces la partia de schi si telegondola din municipiul Piatra Neamt

Prin conlucrarea a doua materiale cu proprietati diferite, unul natural (material granular necoeziv sau slab coeziv) si unul artificial (geosintetic), se formeaza conceptul de pamant armat, concept dezvoltat in ultimii 30 – 35 de ani pe plan mondial si national. Aceste tipuri de structuri sunt considerate a fi de greutate, capabile sa suporte impingerile exercitate de masivul de pamant aflat in spatele lucrarii. Materialul de umplutura folosit trebuie sa fie capabil sa preia eforturile de compresiune si forfecare aparute, iar eforturile de intindere vor fi transmise armaturilor (materialelor geosintetice), prin frecare in zonele de contact dintre acestea. Punerea in opera a pamantului armat cu materiale geosintetice se realizeaza printr-o alternanta de straturi de pamant compactat si armatura.

Introducerea geosinteticelor sub forma de armaturi pentru preluarea eforturilor de intindere a revo­lutionat conceptul de pamant armat.

Dezvoltarea lucrarilor de pamant armat prin folosirea materialelor geosintetice a dus la posibilitatea de realizare a unor structuri de sprijin abrupte, verticale, reabilitarea terenurilor alunecate, ramblee, diguri, imbunatatirea terenurilor de fundare.

Pentru consolidarea masivelor afectate de fenomene de instabilitate se pot folosi diferite tipuri de armaturi (metalice, geosintetice, geogrile) sau diferite tipuri de parament (blocuri prefabricate din beton, structuri metalice, geogrile intoarse sau geosintetice), asociate cu materialul de umplutura [1].

Studiu de caz

Prezentul studiu de caz evidentiaza implementarea unei structuri de sprijin din pamant armat cu geogrile, pentru consolidarea unei portiuni de drum care face legatura intre orasul Piatra Neamt si partia de schi si telegondola situata pe platoul dealului Cozla [2].

Amplasamentul

Amplasamentul studiat este situ­at in partea de nord a municipiului Piatra Neamt, pe dealul Cozla, reprezentand terminatia sudica a muntilor Stanisoara, cu o inaltime de 679,0 m, el permitand accesul catre Cercul Gospodinelor si la punctul de plecare al partiei de schi. In aceasta zona, drumul este atat in rambleu cat si in debleu, in functie de relieful versantului, ambele cu inaltimi variabile.

Vegetatia forestiera este raspandita pe aproximativ 90% din supra­fata versantului, formata din specii rezistente la seceta: pin, salcam, ulm, carpen, iar in subarboret: sanger, lemn cainesc, maces.

Avand in vedere ca amplasamentul se gaseste in imediata vecinatate a terasei paraului Bistrita, terenul de fundare este alcatuit, pana la adancimi de 5 – 6 m, dintr-un depozit aluvionar granular constituit din pietris cu bolovanis si nisip mare. Sub acest depozit aluvionar se ga­sesc depozite paleogene, alcatuite din gresii si calcare, considerate fundamentul tehnic al zonei.

Din punct de vedere tehnic, raionarea climatica a teritoriului national incadreaza municipiul Piatra Neamt in urmatoarele zone:

• presiunea de referinta a vantului, mediata pe 10 minute q_ref = 0,5 kPa, conform NP 082-04 [8];
• valoarea caracteristica a incarcarii din zapada pe sol S_0,k = 2,0 kN/m2, conform CR 1-1-3-2005 [9].

Conform reglementarii tehnice „Cod de proiectare seismica – Partea l – Prevederi de proiectare pentru cladiri“ indicativ P 100-1/2006, zona­rea valorii de varf a acceleratiei terenului pentru proiectare, in judetul Neamt, pentru evenimente seismice avand intervalul mediu de recurenta IMR = 100 ani, are valoarea a_g = 0,20 g si perioada de control (colt) T_c a spectrului de raspuns T_c = 0,70 sec.

Cantitatile ridicate de precipitatii din anumite perioade ale anului si suprafetele de teren cu pante de peste 30%, au produs de-a lungul timpului, pe amplasamentul descris, mai multe fenomene de alunecare, eroziune de adancime si eroziune de suprafata.

De pilda, in perioada mai – iunie 2010, din cauza precipitatiilor abundente si a colmatarii rigolelor drumului, apa s-a infiltrat in fisurile si microfisurile deluviului, acesta s-a inmuiat si a declansat alunecari care puneau in pericol desfasurarea, in conditii de siguranta, a traficului pe drumul de acces catre telegondola si partia de schi.

Alunecarea avea lungimea de aproximativ 60 m, latimea de 23 m -28 m si o diferenta de nivel de 26 m. Dupa producerea alunecarii, in partea dreapta a drumului au fost depozitate resturi de materiale de constructii si umpluturi din excava­tiile altor lucrari, avand un efect ne­gativ prin incarcarea versantului.

Prin alunecarile si surparile de teren care au avut loc, se punea in pericol circulatia pe sectorul de drum analizat, iar eroziunea produsa inra­utatea conditia de instalare si dezvoltare a vegetatiei forestiere protec­toare.

Investigatii geotehnice

Pentru precizarea conditiilor geo­tehnice, in zona alunecarii de teren au fost executate urmatoarele lucrari de prospectare [3]:

• un foraj geotehnic, notat cu F03, pana la adancimea de 12,00 m – executat la baza alunecarii;
• un foraj geotehnic, notat cu F04, pana la adancimea de 7,00 m – executat in zona drumului;
• 9 penetrari dinamice, notate cu PD13-PD21, pana la adancimea de 4,00 m.

Corelarea celor doua foraje geo­tehnice a scos in evidenta existenta unei alunecari mai vechi, in masa careia s-a produs alunecarea actuala, prin determinarea planului de alunecare la adancimea de cca. 3.50 m in interiorul masivului, in masa deluviului.

Litologia terenului, conform forajelor geotehnice, a fost urmatoarea:

Forajul F03:

• 0,00 – 1,20 m – sol vegetal;
• 1,20 – 2,40 m – argila prafoasa cafeniu – galbuie;
• 2,40 – 3,60 m – praf argilos galben – cafeniu;
• 3,60 – 3,90 m – sol vegetal fosil;
• 3,90 – 4,70 m – argila prafoasa galben – cafenie cu zone vinetii;
• 4,70 – 6,20 m – argila galbena cu zone vinetii;
• 6,20 – 7,30 m – praf nisipos argilos galbui cu zone vinetii;
• 7,30 – 8,50 m – praf argilos galben – cafeniu cu zone ruginii;
• 8,50 – 9,80 m – praf nisipos argilos galbui cu zone ruginii;
• 9,80 – 11,70 m – praf argilos galbui cu zone cenusii cu fragmente de gresie;
• 11,70 – 12,00 m – eluviu (argila marnoasa cenusie cu eflorescente de sulfati).

Forajul F04:

• 0,00 – 2,50 m – deluviu (argila cenusie galbuie cu zone ruginii, fragmente si blocuri de marnocalcar si gresie);
• 2,50 – 3,40 m – deluviu (argila marnoasa bituminoasa cenusie);
• 3,40 – 5,60 m – deluviu (argila marnoasa cenusie cu fragmente de marnocalcar si eflorescente de sulfati);
• 5,60 – 7,00 m – eluviu (argila mar­noasa cenusie cu eflorescente de sulfati).

In forajul F03 a fost interceptat la adancimea de 7,60 m un acvifer freatic, a carui grosime era de apro­ximativ 4,10 m. In forajul F04, executat in partea de amonte a alunecarii de teren, nu a fost intalnit niciun acvifer freatic.

In forajul F03, prin interceptarea solului fosil la adancimea de 3,60 m – 3,90 m si din observatiile pe zona din amonte de alunecare, s-a pus in evidenta existenta unei alunecari mai vechi, in masa careia s-a produs alunecarea actuala.

Solutia de consolidare proiectata

Pentru punerea in siguranta a traficului si asigurarea stabilitatii caii de acces catre partia de schi si telegondola, a fost proiectata, ca solutie de consolidare, o structura de sprijin din pamant armat cu geogrile. In continu­area structurii de sprijin catre baza alunecarii au fost proiectate inca patru banchete din pamant armat cu geogrile, cu latime variabila [2].

Dimensiunile structurii de sprijin si tipul geogrilei au fost determinate printr-un calcul manual, conform normativelor in vigoare si cu ajutorul programului de calcul GEOSTRU, modul MRE.

…. Articolul complet: Revista Constructiilor 

BIBLIOGRAFIE

1. Irina Lungu, Stanciu A., Boti N., Probleme Speciale de Geotehnica si Fundatii. Editura Junimea, Iasi (2002);
2. SC PROEXROM SRL IASI – Proiect tehnic nr.660/Oct.2011 – Consolidare drum acces telegondola pozitia Poiana Tapului. Octombrie 2011;
3. SC ALCRO TRADE SRL PIATRA NEAMT – Studiu Geotehnic – Dezvoltarea infrastructurii turistice pe masivul Cozla, Municipiul Piatra Neamt, Judetul Neamt – Alunecari de teren pe drumul de acces spre varful masivului Cozla – Etapa I, August 2011;
4. Eurocod 7: Proiectarea geo­tehnica. Partea l, SREN 1997:1 -2004;
5. Bazele proiectarii structurilor, SREN 1990:2004;
6. Ghid privind proiectarea structurilor de pamant armat cu materiale geosintetice si metalice, GP 093 – 06;
7. Ghid pentru proiectarea lucrarilor ce inglobeaza materiale geosintetice,P134 – 95;
8. Cod de proiectare. Bazele proiectarii si actiuni asupra constructiilor. Actiunea vantului, NP 082-04;
9. CR 1-1-3-2005 – Cod de proiectare. Evaluarea actiunii zape­zii asupra constructiilor. 

Autori:
ing. Razvan Chirila,
ing. Dan Carastoian,
ing. Silviu Prisecariu
prof. univ. dr. ing. Nicolae Botu – Universitatea Tehnica „Gheorghe Asachi“ Iasi, Facultatea de Constructii si Instalatii, Departamentul de Cai de Comunicatii si Fundatii

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 127 – iulie 2016, pag. 26