STUDIU GEOTEHNIC

Lucrare de licenţă – “Clădire Multifuncțională S+D+P+3E”

Cap. IX – Studiu geotehnic

CAPITOLUL IX STUDIU GEOTEHNIC

Absolvent: Budău Sergiu Mihai

82

Lucrare de licenţă – “Clădire Multifuncțională S+D+P+3E”

Cap. IX – Studiu geotehnic

STUDIU GEOTEHNIC IX.1. Generalităţi Prezentul studiu geotehnic a fost întocmit în baza prevederilor conţinute în „Normativ privind – documentaţiile geotehnice pentru construcţii” indicativ NP 074-2007 şi este necesar elaborării proiectului tehnic de execuţie a unei clădiri de birouri. Studiul geotehnic a fost întocmit în luna iulie a anului 2012, recoltarea probelor de teren făcându-se în cursul aceleaşi luni a anului 2012. Amplasamentul este situat în intravilanul oraşului Bacău. Având în vedere caracteristicile construcţiei precum şi condiţiile de teren, se estimează pentru ansamblul construcţie – teren, o categorie geotehnică 2, iar riscul geotehnic moderat. În consecinţă, s-a considerat necesar, pentru determinarea caracteristicilor fizico – mecanice ale terenului de fundare, executarea a trei foraje de 4” având adâncimea de 16,00 m şi a unui şanţ cu adâncimea de 1,6 m. Conform STAS 10100/0-75 construcţia se înscrie în clasa a III-a de importanţă.

IX.2. Caracteristici generale ale zonei amplasamentului Conform „Codului de proiectare seismică – Partea I – Prevederi de proiectare pentru clădiri. Bazele proiectării structurilor în construcţii”, indicativ P100-1-/2006, aprobat de MTCT cu ordinul nr. 1.711/19.09.2006, amplasamentul este caracterizat prin perioada de colţ Tc = 0,7s şi o valoare de vârf a acceleraţiei terenului pentru proiectare ag = 0,20g. Conform „Cod de proiectare. Evaluarea acţiunii zăpezii asupra construcţiilor” – CR 1-1-32005 amplasamentul este caracterizat de o încărcare la sol S0,k= 2,0kN/m2 cu un IMR = 50 ani din punct de vedere al calcului greutăţii stratului de zăpadă. Conform „Cod de proiectare. Bazele proiectării şi acţiuni asupra construcţiilor. Acţiunea vântului” – NP 082-04 amplasamentul este caracterizat de o presiunea de referinţă a vântului, mediată pe 10 min. la 10m înălţime de la sol pentru o perioadă de recurenţă de 50 ani, de qref = 0,5kPa. Adâncimea maximă de îngheţ, conform STAS 6054/77 este 90cm. Încadrarea conform HG 766- 1997: categoria (C) de importanţă;

Absolvent: Budău Sergiu Mihai

83

Lucrare de licenţă – “Clădire Multifuncțională S+D+P+3E”

Cap. IX – Studiu geotehnic

IX.3. Prospecţiuni de teren, încercări de laborator şi interpretarea rezultatelor În urma interpretării rezultatelor analizelor de laborator s-au făcut următoarele constatări: La suprafaţa amplasamentului se găseşte un strat de sol vegetal de pământ cenuşiu cu grosimi de 0,60÷1,10m. Urmează spre adâncime un strat de argilă de culoare brună-cenuşie plastic consistentă, cu intercalaţii de nisip cenuşiu şi incluziuni mâloase cenuşii-negricioase, frecvente pe intervalul de 1,20÷4,80m şi care trece lateral spre amonte în argilă prăfoasă galbenă-cenuşie plastic consistentă. Spre adâncime este un strat de argilă stratificată plastic vârtoasă, prezentă până la adâncimi de 6,0÷6,8m, după care, la -6,90m a fost identificată argila marnoasă sarmaţiană cenuşie, care este fundamentul formaţiunilor cuaternare de deasupra. Stratul de argilă de culoare brună-cenuşie plastic consistentă, cu intercalaţii de nisip cenuşiu şi incluziuni mâloase cenuşii-negricioase este caracterizat printr-o porozitate medie de 46,47%, indicele porilor având valoarea de 0,87, greutatea volumică medie în stare naturală fiind de 17,50 kN/m3 şi în stare uscată de 14,19 kN/m3. Gradul mediu de saturare este Sr=80,52%, valoare la care pământurile se comportă practic ca şi în starea de saturare maximă 100%.

 Hidrogeologia amplasamentului Forajul F1 executat pe arealul alocat construcţiei a interceptat nivelul apei subterane la adâncimea de 9,40m, iar nivelul hidrostatic stabilizat la finalizarea forajului a fost determinat la -8,60m sub cota terenului natural.  Condiţii de fundare Având în vedere conţinutul ridicat de material organic (incluziunile mâloase) din terenul prezent la cota de fundare şi capacitatea portantă redusă a acestuia, se impun măsuri de îmbunătăţire a terenului de fundare prin realizarea unei platforme de balast care va fi executată prin vibrocompactare respectându-se următoarea tehnologie: După execuţia săpăturii generale pentru fundaţii se va executa platforma de balast prin punerea în operă de balast în straturi elementare cu grosimea de 5cm şi care vor fi vibrocompactate succesiv pe o grosime totală de 10cm. Conturul platformei de balast va depăşi conturul fundaţiilor cu minimum 1,00m şi totodată cu distanţă egală cu grosimea reală a platformei de balast realizate.

Absolvent: Budău Sergiu Mihai

84

Lucrare de licenţă – “Clădire Multifuncțională S+D+P+3E”

Cap. IX – Studiu geotehnic

 Caracteristicile fizico-mecanice ale terenului de fundare Din analiza documentaţiei menţionate rezultă că terenul de fundare pe care va rezema sistemul de fundare prezintă următoarele caracteristici:  compoziţia granulometrică: -

argilă

A = 50 %

-

praf

P = 36 %

-

nisip cu pietriş

N = 14 %

 umiditatea, caracteristici de plasticitate şi consistenţă: -

umiditatea naturală

w = 25,25%

-

limita inferioară de plasticitate

wP = 16,62%

-

limita superioară de plasticitate

wL = 50,82%

-

indicele de plasticitate

IP = 34,20%

-

indicele de consistenţă

IC = 0,89

 greutăţi volumice, porozităţi, grad de umiditate: -

greutatea volumică a pământului

γ = 17,50 kN/m3

-

greutatea volumică a pământului

γd=14,19kN/m3

în stare uscată -

porozitatea

n = 46,47%

-

indicele porilor

e = 0,87

-

gradul de umiditate

Sr = 80,52%

 compresibilitatea în condiţii naturale şi inundate: -

modulii de deformaţie edometrică, valori medii în stare naturală

Mn2-3= 5.340kPa

 parametrii rezistenţei la forfecare pe plan obligat pe probe neconsolidate-nedrenate (tip UU): -

pentru calculul la starea limită de capacitate portantă(S.L.C.P.) cu asigurarea de 95% în condiţii de umiditate naturală:

Фu* = 16° cu* = 15 kPa

Absolvent: Budău Sergiu Mihai

85

Lucrare de licenţă – “Clădire Multifuncțională S+D+P+3E”

Cap. IX – Studiu geotehnic

 Stabilitatea generală a zonei; inundabilitate; accidente de teren; umpluturi; hrube Amplasamentul pe care se află construcţia mai sus menţionată are stabilitatea generală şi locală asigurată. Nu se semnalează pe amplasament accidente subterane, materializate prin beciuri, hrube sau umpluturi de grosimi mari. Eventualele accidente subterane, nedescoperite la execuţia lucrărilor de prospectare ale terenului, se vor depista odată cu săpătura pentru fundaţii, se vor deschide la zi şi plomba corespunzător. În zona din vecinătăţi nu se semnalează fenomene de instabilitate active.

IX.4. Stabilirea categoriei geotehnice Având în vedere prevederile din „Normativul privind documentaţiile geotehnice” indicativ NP074/2007 s-a determinat categoria geotehnică în care poate fi încadrat pentru construcţii sistemul construcţie teren. Astfel s-a stabilit următorul punctaj : 5.1. Condiţiile de teren. Terenuri medii. ........................................................... 3 pct. 5.2. Apă subterană în adâncime; nu sunt necesare lucrări de epuismente .......... 1 pct. 5.3. Construcţie de importanţă redusă.... .......................................................... 2 pct. 5.4. Vecinătăţi- risc moderat................................................................................ 3 pct. 5.5. Acceleraţia terenului ag =0,28g.....................................................................2 pct. Total = 11 pct. Conform tabelului A4, pag.20 din normativ NP074/2007, numărul de puncte stabilit pentru terenul analizat (11) este cuprins între 10 şi 14 corespunzând unui risc geotehnic moderat => Categoria geotehnică 2.

IX.5. Concluzii şi recomandări Luând în considerare ansamblul de elemente ce se referă la condiţiile oferite de amplasament şi modul de alcătuire al construcţiei, se pot formula următoarele concluzii:  Având în vedere natura terenului de pe amplasament, descris anterior în prezentul studiu geotehnic, fundaţiile clădirii sunt încastrate în stratul de argilă stratificată cenuşie-verde plastic consistentă, cu incluziuni de nisip fin cenuşiu.

Absolvent: Budău Sergiu Mihai

86

Lucrare de licenţă – “Clădire Multifuncțională S+D+P+3E”

Cap. IX – Studiu geotehnic

 Presiunile caracteristice ce definesc portanţa stratului de fundare, cu respectarea adâncimilor minime de fundare, calculate conform prevederilor STAS 3300/2-85 şi a normativului NP 112-04, se vor considera după cum urmează: -

calculul terenului la starea limită de deformaţie (pentru încărcări de calcul din gruparea fundamentală în condiţii de umiditate naturală): ppl = 393,1 kPa

-

calculul terenului la starea limită de capacitate portantă (pentru încărcări de calcul din gruparea specială în condiţii de umiditate naturală): pcr = 410 kPa

Capacitatea portantă a terenului de fundare a fost studiată pentru o adâncime de fundare Df = 7,0m.  În lucrările efectuate pe amplasament, apa subterană a fost interceptată la adâncimi de 9,40m cu un caracter ascensional şi agresivitate sulfatică slabă.  Pe durata execuţiei unor eventuale lucrări de infrastructură se va asigura conservarea caracteristicilor terenului de fundare printr-o eşalonare corespunzătoare a lucrărilor de săpătură, turnare a betoanelor şi realizare a umpluturilor, evitându-se menţinerea săpăturilor deschise pe durate mari de timp.  La proiectare şi execuţie se vor respecta normele de protecţia muncii în vigoare şi în mod deosebit cele din „Regulamentul privind protecţia şi igiena muncii, aprobat de MLPAT cu ordinul 9/N/15.03.1993.  Conform prevederilor din Indicatorul Ts/1981, pământurile în care se vor executa săpături, se încadrează în următoarele categorii de teren: -

strat vegetal - săpătură manuală – teren foarte tare - săpătură mecanică – teren categoria III

-

argilă prăfoasă - săpătură manuală – teren tare - săpătură mecanică – teren categoria II

Începerea activităţilor se va face numai după obţinerea tuturor acordurilor privind disponibilizarea amplasamentului de utilităţile subterane ale acestuia. Parcurgerea tuturor activităţilor aferente realizării infrastructurii impune respectarea cu stricteţe a normelor de protecţie a muncii. Începerea activităţilor se va face numai după obţinerea tuturor acordurilor privind disponibilizarea amplasamentului de utilităţile subterane ale acestuia.

Absolvent: Budău Sergiu Mihai

87