Curs 10

Master: Inginerie Geotehnică

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu Cursul nr. 10 Pneusol, Gabioane, Tervoile, Texmour, Texol, Polyfelt, Buses metalliques Bibliografie: Flener E.B., Karoumi R., Dynamic testing of a soil-steel composite railway bridge, Engineering Structures 31 (2009); 9:2803-2811. Lambert S., Nicot F. and Gotteland P., Uniaxial compressive behavior of scrapped tire and sand-filled wire netted geocell with a geotextile envelope, Geotextiles and Geomembranes 29 (2011); 8:483-490. Tang C. et al., Strength and mechanical behavior of short polypropylene fiber reinforced and cement stabilized clayey soil, Geotextiles and Geomembranes 25 (2007); 9:194-202. Yoon Y.W., Cheon S.H. and Kang D.S., Bearing capacity and settlement of tire-reinforced sands, Geotextiles and Geomembranes 22 (2004); 15:439-453. http://www.google.ro/imghp?hl=ro&tab=ii http://www.besafenet.org/ http://cee.engr.ucdavis.edu/ http://www.tubosider.hu/csoszerkezet http://www.contech-cpi.com/

PNEUSOL  Pneurile sunt produse high-tech realizate din materiale de calitate superioara provenite din industria chimica, textila si metalurgica. Conform unui raport intocmit in 2006, in Uniunea Europeana s-au acumulat 3.23 milioane de tone de anvelope. Printr-o directiva data in acelas an, toate aceste anvelope trebuie reciclate. http://www.recyclingmagazin.de/

 Pneusolul a fost inventat de catre M. Nguyen Thanh Long (inginer vietnamez)  Pneusolul reprezinta o tehnica de reabilitare a solurilor, rezultata din asocierea a doua elemente: pneuri/anvelope si sol/pamant “pneu” – toate elementele de pneuri uzate (partile laterale si banda de rulare) sau pneuri intregi asezate liniar sau in straturi “sol” – toate varietatile de teren natural, artificial sau diverse deseuri Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

2

PNEUSOL TIPURI DE PNEUSOL: • Pneusol format din pneuri grele utilizate intregi • Pneusol format din elemente ale pneului (benzile de rulare sau partile laterale) urmand principiile de realizare a gabioanelor mari sau mici functie de dimensiunile pneurilor; • Pneusol format din partile laterale ale pneului dispuse in straturi care urmeaza principiile de realizare a pamanturilor consolidate

UTILIZARI: • ranforsarea solurilor; • realizarea zidurilor de sprijin; • reductor al impingerii active; • absorbant de energie; • reducator de pante; • rambleuri lejere; •lucrari cu caracter special (coloane, rampe, antivibratii)

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

3

• structuri de sprijin cu pante mari (pereţi antiavalanşă sau pentru a împiedica alunecarea terenurilor)

•umpluturi uşoare (rambleuri, taluzuri, teren de fundare) ce diminuează cu până la 40 % presiunile directe:

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

4

• protejarea pantelor;

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

5

PNEUSOL AVANTAJE: • • • • • •

rezolva problemele de reciclare ale anvelopelor uzate; este usor de pus in opera; asigura continuitatea cu rambleele adiacente; permite realizarea constructiei in etape si ploturi; confera posibilitatea de a construi pereti curbi cu raza de curbura mica; se poate folosi si pentru lucrari subacvatice.

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

6

PNEUSOL ELEMENTE COMPONENTE: 1. PARAMENTUL • din elemente de beton

• din pneusol

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

7

PNEUSOL ELEMENTE COMPONENTE: 2. PNEURILE Elementele rezultate din decuparea anvelopelor pot fi folosite dispunandu-se in diferite moduri: • partile laterale (flancurile) asezate pe cant; • benzile de rulare asezata pe cant; • benzile de rulare aplatizate; • pneuri grele intregi asezate in straturi; • pneuri usoare asezate in straturi

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

8

PNEUSOL ELEMENTE COMPONENTE: 3. LEGATURILE INTRE PNEURI • legaturi metalice din otel dur cu diametrul de 16 mm • agrafe U pentru benzile de rulare care au ecartament relativ slab necesitandu-se fixarea lor in sol

• legaturi specifice in cazul a folosirii armaturilor metalice tip Teree Armee la peretii de pneusol

• utilizarea corzilor sau benzilor geotextile

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

9

PNEUSOL ELEMENTE COMPONENTE: 4. MATERIALUL DIN RAMBLEU • nu se impune nici un criteriu granulometric particular; • trebuie sa asigure o aderenta cat mai buna; • materialul de umplutura trebuie sa fie compresibil

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

10

PNEUSOL DIMENSIONAREA 1. GENERALITATI • Incercarile efectuate pe modele bidimensionale au pus in evidenta existenta a trei tipuri de rupturi in zidul din pamant ranforsat cu pneuri:

Ruptura prin alunecare

Ruptura datorata alunecarii armaturilor cu lungime insuficienta

Ruptura in masiv datorata rupturii armaturilor si propagării lor

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

11

PNEUSOL DIMENSIONAREA 1. GENERALITATI • Dimensionarea interna, adica determinarea rezistentei la tractiune a pneurilor din ranforsare si a lungimii lor pentru a evita rupturile prin ruperea pneurilor sau din cauza aderentei; • Dimensionarea externa, adica verificarea stabilitatii la rasturanare, alunecare la baza, sau a alunecarii generale si verificarea conditiilor de drenaj. Acestea sunt problemele mecanicii clasice a solului si fundatiilor.

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

12

PNEUSOL DIMENSIONAREA 2. Calculul la tractiune in pneuri Principiul de calcul utilizat pentru determinarea eforturilor de tracţiune in pneuri constituente a unui zid din Pneusol consta in scrierea relaţiilor de echilibru generala intre benzile de pneu si parament la nivelul considerat.

Dimensionarea interna a unui zid de Pneusol Echilibrul local intre parament si patul de ranforsare se traduce in Pneusol prin formula: T =Ka v H unde: Ka = tg( /4+ /2) in cazul unui sol necoeziv H este spaţiul dintre doua pneuri de ranforsare. Echilibrul zidului de susţinere la actiunea fortelor ce se exercita permite considerarea a trei tipuri de repartitie: repartitie liniara: T1=Ka  H (1+ Ka H2/L2) repartitia lui Meyerhof T2= Ka H H /(1- Ka H2/3L2) repartitie uniforma T3= Ka H H

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

13

PNEUSOL DIMENSIONAREA 3. Calculul lungimii de aderenta (SCHLOSSER, 1972) Daca eforturile normale  ce se exercita asupra pneurilor sunt uniforme , aproximativ egale cu valoarea lui (H) rezultata din efectul pamantului , condiţia de aderenta devine : TmTm/2bfH ~ Ka H /2bfn n fiind numarul de amaturi pe metru. Tinand cont de experienta de la pamanturi armate s-a optat pentru o geometri L = 0,5H, L fiind latimea zidului iar H inaltimea.

Figura 10 : Calculul sumar al lungimii de aderenta

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

14

PNEUSOL STUDIU DE CAZ 1 Realizarea unei structuri din pamant armat Amplasament: parcul IKRAM, Universitatea Putra Malaysia, Malaysia Suprafata excavata: 7m latime si 5 m inaltime Lungimea armaturilor: 5m la baza si 3 m la varf Numar cauciucuri: 2100 bucati puse pe 25 straturi; Numar muncitori: 5 muncitori necalificati Numar zile de lucru: 20

Etapa 1. Realizarea excavatiei

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

15

PNEUSOL STUDIU DE CAZ 1 Realizarea unei structuri din pamant armat

Etapa 2. Asezarea primului rand de anvelope si realizarea legaturilor din franghie de polipropilena

Etapa 3. Umplerea anvelopelor cu materialul excavat si compactarea

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

16

PNEUSOL STUDIU DE CAZ 1 Realizarea unei structuri din pamant armat Etapa 4. Repetarea etapelor 2 si 3 Etapa 5. Finalizarea lucrarii

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

17

PNEUSOL STUDIU DE CAZ 2 Reabiliarea unei portiuni a drumului D27 in Martinica

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

18

PNEUSOL STUDIU DE CAZ 2 Reabiliarea unei portiuni a drumului D27 in Martinica

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

19

GABIOANE Gabioanele (din italianul gabbione = “cusca mare“) sunt structuri celulare realizate cu elemente paralelipipedice din plase metalice galvanizate si umplute cu pietre ce au caracteristici mecanice si dimensiuni adecvate. Fiecare unitate este bine legata de celelalte prin legaturi astfel incat sa se obtina o structura monolita.

Pamant armat cu gabioane, Sveti Rok, Croatia.

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

20

GABIOANE Utilizarea gabioanelor la stabilizarea taluzurilor si versantilor

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

21

GABIOANE Utilizarea gabioanelor la regularizarea cursurilor de apa

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

22

GABIOANE Utilizarea gabioanelor la realizarea podetelor metalice

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

23

GABIOANE ELEMENTE COMPONENTE: 1. Carcasa metalica • realizata din plasa de sarma dublu torsionata si galvanizata

•

In functie de dimensiuni exista mai multe tipuri:

    

Gabioane simple Gabioane cu diafragma Gabioane Jumbo; Gabioane sac; Saltea de gabioane.

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

24

GABIOANE ELEMENTE COMPONENTE: 2. Materialul de umplutura - se pot utiliza pietre de rau sau materiale concasate cu dimensiuni impuse; - pietrele trebuie sa nu fie gelive, solubile si sa aibe o duritate buna.

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

25

GABIOANE CARACTERISTICI STRUCTURALE:  Structura armata – capabila sa preia eforturi importante;  Structura supla – deformabilitatea structurii nu afecteaza rezistenta;  Structura drenanta – capabila sa capteze si sa evacueze apa din infiltratii care este unul din factorii de instabilitate a pamantului.

CARACTERISTICI FUNCTIONALE:  Durata de viata – se poate considera interventia ca definitiva;  Usurinta de punere in opera – nu necesita personal calificat sau echipamente speciale;  Posibilitatea de a modifica structura in functie de necesitati;  Posibilitatea de intretinere – care de multe ori nici nu este necesara.

TIPURI DE ZIDURI DIN GABIOANE:  Ziduri de greutate;  Ziduri semigravitationale. Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

26

GABIOANE CRITERII DE CALCUL:

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

27

GABIOANE EFORTURILE DIN MASIV: 1. IMPINGEREA PAMANTULUI 1 2

Terenuri necoezive: Sa = ·γt ·H2 ·Ka 1

Terenuri coezive: Sa = ·γt ·H2·Ka -2·c·H Ka 2

2. SUPRASARCINA p 2· γ0

1 t Sa = ·γt ·H2 ·Ka · 1+ 2 H

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

28

GABIOANE VERIFICAREA STRUCTURII: 1. VERIFICAREA LA ALUNECARE

ηS =

Fs Fi

Fs =fN+cB+Sp cosδ+Sr N=Wm +Ws +Wf +Su sinδ-Sp sinδp +p0 t Fi =Sa cosδ

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

29

GABIOANE VERIFICAREA STRUCTURII: 2. VERIFICAREA LA RASTURNARE Ms ηr = Mi

3. VERIFICAREA LA STABILITATE GENERALA

ηi =

SP S

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

30

GABIOANE VERIFICAREA STRUCTURII: 4. VERIFICAREA REZISTENTEI ZIDULUI N σmax = B-2e

5. VERIFICAREA REZISTENTEI PAMANTULUI 1 6e σmax = · 1+ B B

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

31

GABIOANE SISTEMUL TERRAMESH:

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

32

GABIOANE SISTEMUL TERRAMESH: Etapa 1. Pozitionarea elementului prefabricat

Etapa 2. Deplierea elementului

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

33

GABIOANE SISTEMUL TERRAMESH: Etapa 3. Asamblarea diafragmelor si legaturilor pentru formarea celulelor

Etapa 4. Umplerea celulelor si asternerea materialului de umplutura

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

34

GABIOANE SISTEMUL TERRAMESH: Etapa 5. Pozitionarea urmatorului strat

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

35

TERVOILE  Procedeul "TERVOILE" este un concept de reţinere a terenului inventat de inginerul Curt Valerian, să răspundă într-un mod economic, rapid şi sigur nevoilor proiectantilor şi contractorilor.  Ideea a pornit de la necesitatea optimizarii utilizarii materialelor industriale disponibile (tabla metalica sau de aluminiu ondulată, grilaje metalice) prin mobilizarea rezistentei lor la intindere.

Avantaje : • Suporta realizarea unui structuri de sustinere cu inclinari foarte mici; • Sunt foarte usor de manipulat si transportat; • Punerea in opera este rapida si nu necesita o echipa specializata. Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

36

TERVOILE TIPURI DE STRUCTURI 1. TERVOILE DIN BETON - panouri

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

37

TERVOILE TIPURI DE STRUCTURI 1. TERVOILE DIN BETON - dale

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

38

TERVOILE TIPURI DE STRUCTURI 2. TERVOILE DIN PLASE

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

39

TERVOILE TIPURI DE STRUCTURI 3. TERVOILE DIN TABLA

4. TERVOILE DIN LEMN

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

40

TERVOILE Eforturile unitare ce actioneaza pe planul de referinta sunt:  Efortul unitar vertical:  z    z   Efortul unitar orizaontal normal:  x  K a  z  Efortul unitar orizontal parallel:  y  K 0 z

Calculul se face analog ca la structurile din pamant armat considerand o zona activa si una pasiva.

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

41

TER-VOILE

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

42

TER-VOILE

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

43

TER-VOILE

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

44

TER-VOILE 1. Realizarea fundației și a primului strat de pământ compactat

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

45

TER-VOILE 2. Poziționarea elementelor prefabricate de ghidaj

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

46

TER-VOILE 3. Poziționarea elementelor prefabricate de fațadă

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

47

TER-VOILE 3. Poziționarea elementelor prefabricate de fațadă

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

48

TER-VOILE 4. Montarea armăturilor

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

49

TER-VOILE 4. Montarea armăturilor

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

50

TER-VOILE 5. Realizarea umpluturii

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

51

TER-VOILE 6. Compactarea umpluturii

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

52

TER-VOILE

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

53

TERVOILE

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

54

55

TERVOILE

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

56

Swansea, Anglia Înălţime : 5-7 metri Lungime : 240 metri Suprafaţă : cca.1500 mp Umpluturi :cca. 15000mc Durata de execuţie : 3 luni Sistem folosit : Titan Block (PhiGroup)

57

TEXTOMUR Textomur consta din dispunerea de geogrile sau geotextile la o distant ape vericala de 500mm intre care se aseaza si se compacteaza umplutura de material coeziv sau granular. Fatada se realizeaza cu elemente prefabricate metalice captusite cu geotextil. Fatada poate fi acoperita cu pamant si plante pentru a reda taluzul in circuitul natural.

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

58

TEXTOMUR

Etapa 1. Dispunerea geotextilului sau geogridului

Etapa 2. Dispunerea fatadei de otel si pozitionarea sa

Etapa 3. Asezarea geosinteticului in spatiul format

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

59

TEXTOMUR Etapa 4. Introducerea de bare de metal in spatiul format pentru a nu se deplasa in timpul asternerii umpluturii

Etapa 5. Asternerea materialului de umplutura in starturi si compactarea lui

Etapa 6. Dupa realizarea unei inaltimi de 500mm asezarea urmatorului strat.

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

60

TEXTOMUR Specificatii Elementel de fatada textomur au 5m lungime si un diametru de 8-10mm. Inaltimea unui start este de aprox. 500mm iar lunginea armaturilor se stabileste in functie de proiect. Unghiul de inclinare poate fi de 55° pana la verticala. Avantaje •Pot fi utilizate ca metrial de umplutura materialul local. •Flexibilitate - Pot fi realizate curbe, colturi, terase, lungimi variabile. •Durabilitate – Au o durata de viata de aprox 120ani. •Se construiesc usor fara sa necesite o fundatie. •Constructia se realizeaza fara a necesita sprijiniri. Utilizari 1.Structuri de sprijin 2.Realizarea taluzelor pentru caile ferate. 3.Bariere fonice 4.Sprijinirea alunecarilor de teren 5.Extinderea suprafetelor construibile.

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

61

TEXTOMUR

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

62

Birmingham, Anglia Înălţime : 9 metri Lungime : peste 300 metri Suprafaţă : cca.2300 mp Umpluturi :cca. 23000mc Durata de execuţie : 8 saptamani Sistem folosit : Textomur

63

TEXSOL Texsolul este un material suplu si rezistent rezultat prin ranforsarea unui material granular cu fire continui. Poate fi utilizat la realizarea zidurilor de sprijin cu pante mari, sau la stabilizarea pantelor Firele din polyester sau poliamida sunt foarte fine (0,068 – 0,383mm diametru) se amesteca usor in golurile din structura scheletului granular.

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

64

TEXSOL Pamanturile armate se pot obtine fie prin introducerea in masa pamantului a unor armaturi continue (folii, grile, benzi sau bare) dispuse in anumite scheme fie prin amestecarea aleatoare a fibrelor cu pamantul. Conceptul de armare a pamantului cu fibre naturale a aparut inca din antichitate. In 1985 Leflaive a stabilit o metoda de ranforsare a pamantului prin utilizarea unor filamente polimerice continue. In ultima perioada pamanturile armate cu fibre distribuite aleator a atras atentia multor ingineri geotehnicieni si implicit o crestere a numarului de lucrari realizate folosind tehnologii tip “Texsol “. In comparatie cu armarea sistematica a pamanturilor armarea aleatoare are unele avantaje. Modul de realizare al pamanturilor armate cu fibre distribuite aleator imita stabilizarea pamanturilor prin amestecare. Fibrele sunt usor de adaugat si amestecat cu pamantul la fel ca in cazul cimentului, varului sau a altor aditivi. Distributia aleatoare a fibrelor ofera o oarecare izotropie si limiteaza aparitia planurilor potentiale de rupere ce se pot dezvolta paralel cu orientarea fibrelor.

Fire scurte de PP

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

65

TEXSOL In 2006 un grup de cercetatori de la Universitatea Nanjing din China au realizat un studiu privind imbunatatirea pamantului cu fire de polipropilena si ciment. Rezultatele acestui studiu au scos in evidenta avantajele utilizarii fibrelor sintetice pentru imbunatatirea pamanturilor

In figura a (Curba effort-deformatie pentru un pamant armat cu fibre de PP) se observa cresterea rezistentei pamantului armat fata de pamantul natural, dar un aport mai mare de fibre nu conduce la o sporire semnificativa a rezistentei acestuia. In acelas timp se constata un comportament mai ductil si rezistente postrupere mai mari la pamantul armat cu fibre de PP . Figura b – Curba efort-deformatie pentru un pamant imbunatatit cu ciment Figura c – Curba efort-deformatie pentru un pamant imbunatatit cu ciment si fibre de poliprpopilena. Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

66

TEXSOL

Imagini ale pamantului armat cu fibre de polipropilena (25%). (a) (b) (c) (d) (e)

pamant armat cu fibre de PP (marire 1500x); pamant nearmat (marire 1500x); suprafata fibrei in structura pamantului armat (marire 2000x); distributia fibrelor in pamant; interactiunea teren-fibra; Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

67

TEXSOL

Efectul de “punte” realizat de armarea cu fibre dispuse aleator impiedica dezvoltarea fisurilor Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

68

TEXSOL

8% - ciment + 0% - fibre

8% - ciment + 0.05% - fibre

8% - ciment + 0.25% - fibre

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

69

TEXSOL Cercetari comparative

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

70

TEXSOL Dimensionare  Analiza stabilitatii pantelor - rupere circulara sau nu.

 Analiza rezistentei: rasturnare, alunecare, tensiuni pe talpa. 1. Rasturnare :  r 

Ms Mi

AB 6 R tg c AB 2. Alunecarea : RT  N t  t F1 F2

excentricitatea : e 

3. Rezitenta pe talpa sub actiunea R , AB fiind considerate o fundatie rigida.

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

71

TEXSOL TEHNOLOGIE

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

72

http://www.eiffagetravauxpublics.com/cms/travaux-publics/savoirfaire/produits-genie-civil/texsol.html

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

73

POLYFELT Polyfelt-ul este un material geosintetic composit cu ajutorul căruia se pot realiza structuri de sprijin din pământ armat. Parametri decisivi pentru realizarea unui masiv de pământ cu polyfelt sunt: Pamatul: - greutatea volumică, unghiul de frecare interna, coeziunea. Geosinteticul - frecarea pamat – armatura, tensiunea din armatura, transmitivitatea daca este folosit un material coeziv ca umplutură; Interacţiunea pământ – armatura, frecarea, capacitatea de drenare. Calculul este asemănător ca pentru orice masiv de pământ armat. Etapele de execuţie a unui masiv de pământ armat cu polyfelt sunt similare celor de la realizarea oricărei lucrări de susţinere de acest tip. Deosebirea apare din utilizarea unor corniere ce permit poziţionarea pe verticală a straturilor

Etapa 1. Dispunerea cornierului şi a primului strat de armătură

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

74

POLYFELT Etapa 2. Aşternerea stratului de pământ

Etapa 3. Comopactarea

Etapa 4. Întoarcerea primului strat de armătură peste pământ, profilarea

Etapa 5. Reluarea celor trei etape până la asigurarea înălţimii dorite

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

75

Rodlau, Austria Drumul din apropierea localitatii Rodlau se degradase datorita infiltratiilor de apa. Pentru refacerea s-a optat pentru realizarea unei structuri de pamant armat de 30 m inaltime (64°) construit cu sistemul TenCate Polyfelt. Dupa constructia structurii de pamant armat, in 2005, in 2006 s-a trecut la executarea drumului si introducerea vegetatiei. Costuri aproximative : 410000€

76

SOIL NAILING Conceptul de “soil nailing”: Spre deosebire de sistemul clasic de ancorare care introduce tensiuni în teren, acest sistem este “pasiv”, tensiunile se dezvoltă doar dacă terenul se deformează. Soil nailing se folosește în mod normal pentru stabilizarea taluzurilor și a versanților.

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

77

SOIL NAILING Introducerea ancorelor în masivul de pământ ce trebuie sprijinit

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

78

SOIL NAILING Montarea plaselor de armătură

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

79

SOIL NAILING

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

80

SOIL NAILING Torcretarea

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

81

SOIL NAILING Testarea ancorajelor

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

82

SOIL NAILING Omaha, NE (2005) Stabilizarea unei excavații pentru realizarea unei anexe la o clădire existentă

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică - note de curs Prof. dr. ing. Anghel Stanciu; Asist. drd. ing. Oana Colţ; dr. ing. Mircea Aniculăesi; drd. ing. Florin Bejan

83