Structuri de Sprijin - 02

STRUCTURI DE SPRIJIN ÎN INGINERIA GEOTEHNICĂ Prof. univ. dr. ing. Anghel STANCIU MASTER: INGINERIE GEOTEHNICĂ

CURSUL NR. 2 • Ziduri de sprijin de greutate; • Ziduri de sprijin de rezistență; • Calculul împingerii active și pasive

Bibliografie: 1. Stanciu A., Lungu I., Fundaţii I, Editura Tehnică, Bucureşti, 2006 2. Răileanu P., Boţi N., Stanciu A., Geologie Geotehnică și Fundații, Vol III, I.P. Iaşi, 1986 3. Dorobanţu S., Jercan S. , Păucă C. , Romanescu C. , Răcănel I. , Șovărel E. , Drumuri, Calcul și proiectare, Ed. Tehnică, 1980 4. Silion T. , Răileanu P. , Boți N. , Cijeschi M. , Mușat V. , Grecu V. , Stanciu A. , Geotehnică – Exemple de calcul, I.P. Iaşi, 1977 5. Răileanu P. , Mușat V. , Grecu V. , Nicuță A. , Plătică D. , Boțu N. , Sfârlos D. , Geotehnică și fundații – Îndrumător de proiectare, I. P. Iași, 1991

Nume: Wave Wall Proiectant: Vicki Scuri, 2002 Amplasament: SEATLE Material: beton

01.03.2013

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică – Curs nr. 2 Prof.univ.dr.ing. Anghel STANCIU, asist.dr.ing. Mircea ANICULĂESI, drd.ing. Florin BEJAN

2

Ziduri de sprijin de greutate Primele structuri de susţinere realizate au fost zidurile de sprijin de greutate de forme diverse, construite din zidărie uscată, zidărie de piatră sau cărămidă cu mortar, beton ciclopian sau beton simplu.

Ziduri de sprijin de greutate de forme diverse 01.03.2013

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică – Curs nr. 2 Prof.univ.dr.ing. Anghel STANCIU, asist.dr.ing. Mircea ANICULĂESI, drd.ing. Florin BEJAN

3

Ziduri de sprijin de greutate

01.03.2013

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică – Curs nr. 2 Prof.univ.dr.ing. Anghel STANCIU, asist.dr.ing. Mircea ANICULĂESI, drd.ing. Florin BEJAN

4

Elemente de reducerea a împingerii pământului

01.03.2013

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică – Curs nr. 2 Prof.univ.dr.ing. Anghel STANCIU, asist.dr.ing. Mircea ANICULĂESI, drd.ing. Florin BEJAN

5

Reducerea împingerii pământului prin modificarea formei zidului de sprijin

01.03.2013

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică – Curs nr. 2 Prof.univ.dr.ing. Anghel STANCIU, asist.dr.ing. Mircea ANICULĂESI, drd.ing. Florin BEJAN

6

Ziduri de sprijin de DEBLEU

01.03.2013

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică – Curs nr. 2 Prof.univ.dr.ing. Anghel STANCIU, asist.dr.ing. Mircea ANICULĂESI, drd.ing. Florin BEJAN

7

Ziduri de sprijin de DEBLEU

01.03.2013

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică – Curs nr. 2 Prof.univ.dr.ing. Anghel STANCIU, asist.dr.ing. Mircea ANICULĂESI, drd.ing. Florin BEJAN

8

Ziduri de sprijin de DEBLEU

01.03.2013

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică – Curs nr. 2 Prof.univ.dr.ing. Anghel STANCIU, asist.dr.ing. Mircea ANICULĂESI, drd.ing. Florin BEJAN

9

Ziduri de sprijin de DEBLEU

01.03.2013

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică – Curs nr. 2 Prof.univ.dr.ing. Anghel STANCIU, asist.dr.ing. Mircea ANICULĂESI, drd.ing. Florin BEJAN

10

Ziduri de sprijin de RAMBLEU

01.03.2013

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică – Curs nr. 2 Prof.univ.dr.ing. Anghel STANCIU, asist.dr.ing. Mircea ANICULĂESI, drd.ing. Florin BEJAN

11

Ziduri de sprijin de RAMBLEU

01.03.2013

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică – Curs nr. 2 Prof.univ.dr.ing. Anghel STANCIU, asist.dr.ing. Mircea ANICULĂESI, drd.ing. Florin BEJAN

12

Ziduri de sprijin de RAMBLEU

01.03.2013

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică – Curs nr. 2 Prof.univ.dr.ing. Anghel STANCIU, asist.dr.ing. Mircea ANICULĂESI, drd.ing. Florin BEJAN

13

Ziduri de sprijin de RAMBLEU

01.03.2013

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică – Curs nr. 2 Prof.univ.dr.ing. Anghel STANCIU, asist.dr.ing. Mircea ANICULĂESI, drd.ing. Florin BEJAN

14

Ziduri de sprijin din beton armat

01.03.2013

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică – Curs nr. 2 Prof.univ.dr.ing. Anghel STANCIU, asist.dr.ing. Mircea ANICULĂESI, drd.ing. Florin BEJAN

15

Ziduri de sprijin din beton armat O dată cu apariţia conceptului de beton armat în construcţii a apărut şi posibilitatea reducerii dimensiunilor zidurilor de sprijin realizate până la acel moment, prin utilizarea unor forme structurale ce au favorizat creşterea ponderii greutăţii proprii a pământului în asigurarea propriei stabilităţi, reducerea împingerii pământului şi mobilizarea unei părţi a rezistenţei la forfecare pe talpă. Secţiunea transversală a acestor ziduri este alcătuită dintr-o placă de fundaţie în care este încastrat peretele frontal.

01.03.2013

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică – Curs nr. 2 Prof.univ.dr.ing. Anghel STANCIU, asist.dr.ing. Mircea ANICULĂESI, drd.ing. Florin BEJAN

16

Ziduri de sprijin din beton armat

barbacană

01.03.2013

barbacană

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică – Curs nr. 2 Prof.univ.dr.ing. Anghel STANCIU, asist.dr.ing. Mircea ANICULĂESI, drd.ing. Florin BEJAN

barbacană

17

Ziduri de sprijin din beton armat

barbacană

01.03.2013

barbacană

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică – Curs nr. 2 Prof.univ.dr.ing. Anghel STANCIU, asist.dr.ing. Mircea ANICULĂESI, drd.ing. Florin BEJAN

18

Ziduri de sprijin din beton armat

01.03.2013

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică – Curs nr. 2 Prof.univ.dr.ing. Anghel STANCIU, asist.dr.ing. Mircea ANICULĂESI, drd.ing. Florin BEJAN

19

Ziduri de sprijin din beton armat

01.03.2013

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică – Curs nr. 2 Prof.univ.dr.ing. Anghel STANCIU, asist.dr.ing. Mircea ANICULĂESI, drd.ing. Florin BEJAN

20

Execuția zidurilor de sprijin

01.03.2013

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică – Curs nr. 2 Prof.univ.dr.ing. Anghel STANCIU, asist.dr.ing. Mircea ANICULĂESI, drd.ing. Florin BEJAN

21

01.03.2013

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică – Curs nr. 2 Prof.univ.dr.ing. Anghel STANCIU, asist.dr.ing. Mircea ANICULĂESI, drd.ing. Florin BEJAN

22

Măsuri constructive de execuție a zidurilor de sprijin • Protejarea coronamentului şi eventuala prelucrare a paramentului văzut al zidului; • Drenarea apelor de infiltraţie din spatele zidurilor Măsuri de drenare a apelor

• Execuţia unor rosturi verticale de dilataţie şi de tasare pe lungimea zidurilor - zidurile din beton simplu – rosturi la 6-10 m - zidurile din beton armat – rosturi la 20-40 m 01.03.2013

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică – Curs nr. 2 Prof.univ.dr.ing. Anghel STANCIU, asist.dr.ing. Mircea ANICULĂESI, drd.ing. Florin BEJAN

23

Sprijinirea săpăturilor

01.03.2013

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică – Curs nr. 2 Prof.univ.dr.ing. Anghel STANCIU, asist.dr.ing. Mircea ANICULĂESI, drd.ing. Florin BEJAN

24

PROIECTAREA ZIDURILOR DE SPRIJIN ETAPA I – Studiul condiţiilor de teren având la bază profilul geotehnic transversal din care rezultă: - înălţimea pământului care trebuie sprijinit he ; - caracteristicile fizico mecanice ale terenului sprijinit φ, c, γ; - caracteristicile fizico mecanice ale terenului de fundare φ, c, γ, pa; - nivelul apelor subterane hw; - adâncimea de îngheţ hi. ETAPA II – Alegerea tipului de zid de sprijin (de greutate sau de rezistenţă): - dimensiunile iniţiale se aleg folosind cataloagele de proiectare tip sau experienţa proprie de proiectare. ETAPA III – Stabilirea solicitărilor asupra zidului de sprijin: - greutatea proprie a zidului de sprijin G; - împingerea activă a pământului Pa; - împingerea pasivă a pământului Pp; ETAPA IV – Verificarea secţiunii transversale a zidului de sprijin: - verificarea eforturilor care apar la diferite niveluri; - verificarea stabilităţii la răsturnare; - verificarea stabilităţii la alunecare; - verificarea stabilităţii locale a terenului de fundare. 01.03.2013

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică – Curs nr. 2 Prof.univ.dr.ing. Anghel STANCIU, asist.dr.ing. Mircea ANICULĂESI, drd.ing. Florin BEJAN

25

Predimensionarea zidurilor de sprijin Zid de sprijin debleu – parament 3:1 H= 4m φ he = 2.30 f = 1.70 d = 0.60

K

a

B

hf

V

P0

e = 1.80

[°] [m] [m] [m] [m] [mc/ml] [daN/cm2] 20 0.60 1.20 2.06 1.29 5.90 25 0.60 1.20 2.06 1.29 5.90 ≥2 30 0.60 1.20 2.06 1.29 5.90

b = 0.34

35 0.60 1.20 2.06 1.29

φ

H=5m

K

a

B

hf

V

P0

[°] [m] [m] [m] [m] [mc/ml] [daN/cm2] 20 0.60 1.89 2.69 1.46 8.60 25 0.60 1.70 2.50 1.50 30 0.60 1.51 2.31 1.54

8.40 8.10

d = 0.60 e = 2.50

35 0.60 1.51 2.31 1.54

8.10

20 0.60 1.70 2.50 1.50 25 0.60 1.51 2.31 1.54 30 0.60 1.51 2.31 1.54

8.40 8.10 8.10

35 0.60 1.51 2.31 1.54

8.10

φ

K

a

B

hf

V

2

≥ 2,5

P0

[°] [m] [m] [m] [m] [mc/ml] [daN/cm2] 20 0.60 2.37 3.39 1.21 11.30

IPOTEZE DE CALCUL γb=2400 kgf/m3 γdr=1670 kgf/m3 γp=1800 kgf/m3

UNGHIUL TALUZULUI β≤φ c=0

01.03.2013

25 0.60 2.18 3.20 1.25

11.10

H=6m

30 0.60 2.00 3.02 1.29

10.60

he = 4.10

35 0.60 1.81 2.83 1.33 20 0.60 2.18 3.20 1.25

10.60 11.10

25 0.60 2.00 3.02 1.29 30 0.60 1.81 2.83 1.33 35 0.60 1.81 2.83 1.33

10.80 10.60 10.60

20 0.60 2.00 3.02 1.29 25 0.60 1.81 2.83 1.33 30 0.60 1.81 2.83 1.33

10.80 10.60 10.60

35 0.60 1.81 2.83 1.33

10.60

f = 1.90 d = 0.80 e = 3.60 b = 0.38

2

2,5

≥3

K

a

B

hf

[°] [m] [m] [m] [m] 20 0.80 2.77 3.91 1.51

V

14.70 14.50 14.10

H=7m

20 0.60 2.68 3.82 1.53

15.70

he = 4.70

25 0.60 2.69 3.63 1.57 30 0.60 2.50 3.44 1.61 35 0.60 2.32 3.26 1.65

14.40 14.10 13.90

20 0.60 2.69 3.63 1.57 25 0.60 2.50 3.44 1.61 30 0.60 2.32 3.26 1.65

14.40 14.10 13.90

35 0.60 2.13 3.07 1.69 20 0.60 2.50 3.44 1.61

13.50 14.10

25 0.60 2.32 3.26 1.65

13.90

30 0.60 2.13 3.07 1.69 35 0.60 2.13 3.07 1.69

13.60 13.60

f = 2.30 d = 0.80 e = 4.20 b = 0.46

P0

[mc/ml] [daN/cm2] 16.10

25 0.80 2.68 3.82 1.53 30 0.60 2.69 3.63 1.57 35 0.60 2.50 3.44 1.61

5.90

he = 3.00 f = 2.00

b = 0.40

φ

2

2,5

3

≥ 3.5

DOMENIU DE APLICARE: -în terenuri stabile cu rol de susţinere a terasamentelor de drum; - în cazul când nivelul posibil al infiltraţiilor de apă din spatele zidului se află deasupra radierului drenului (Niv. inf < e)

Structuri de sprijin în ingineria geotehnică – Curs nr. 2 Prof.univ.dr.ing. Anghel STANCIU, asist.dr.ing. Mircea ANICULĂESI, drd.ing. Florin BEJAN

26

Predimensionarea zidurilor de sprijin Zid de sprijin rambleu – parament 5:1 DOMENIU DE APLICARE: - în terenuri stabile omogene, cu panta